猴子會照鏡子嗎?科學家的這一研究意義非凡!

2020-12-25 騰訊網

在《中國經濟大講堂》演講中,中國科學院院士、中科院腦科學與智能技術卓越創新中心學術主任蒲慕明指出,自閉症患者、嚴重腦疾病可能伴有自我意識損傷的現象。

我們通過各種訓練方法,可以使猴子學會識別鏡中的自己,然後用猴子作為模型去研究自我意識出現的時候大腦裡有什麼活動。如果理解自我意識出現時大腦裡需要有哪些腦區和神經環路的活動,將來我們就可以有靶向地去調控大腦的活動,治療有自我意識缺陷的腦疾病。

自閉症患者,嚴重腦疾病可能伴有自我意識的損傷,有一些嚴重自閉症兒童,你給他鏡子他不會看,他不會覺得有興趣看自己,或者是他不認得自己。假如我們能夠研究出一個動物模型,可以研究自我意識的話,我們就可以研究到底他的大腦是出了什麼問題。

假如大家家裡有小孩子,你會發現小孩在一歲半之前,基本上都不會認得自己。你在小孩的臉上塗一個口紅,把她放在鏡子前面,如果小孩會去摸自己臉上的紅色,那就是認得自己的臉。80%的孩子到兩歲都會認得,為什麼到這個時候認得?我們不清楚,是孩子學會了呢,還是幼兒的大腦成熟到一定程度有了自我意識呢?這不清楚。

所以我們是想建立一個模型。一般情況下,猴子看到鏡中的自己會嚇一跳的,它不會認得鏡中的自己。把一個鏡子從猴子小的時候就放在它籠子裡,它永遠不會認得鏡子裡面是它自己。在過去這幾年,神經所的龔能和常亮堂,就開始做這種研究。他們把一隻猴子的頭固定在鏡子前面,讓猴子坐在那裡,在鏡子前面訓練它,讓猴子知道鏡子裡面那個面孔是自己。

要怎麼訓練它呢?用雷射在它背後的板子上打一個點,坐著無法看到這個點,只能通過鏡子反射才能看到,如果它手要摸到那個紅點的話,它就有東西吃,有獎賞。剛開始的時候它不知道鏡子裡面是它自己的手,所以它是摸不到紅點的,但到了訓練好幾個禮拜以後,它開始能做到紅點到什麼地方,它手就摸到什麼地方。那就表示它已經知道鏡子裡面就是它的手,它建立了肢體感覺跟鏡中影像的關係,能夠發現鏡子裡面就是它自己。

通過Face Mark(臉部標記),就是在猴臉上偷偷地塗一些顏色,訓練過的猴子看到鏡子後,就會去摸自己的臉,而不是去摸鏡中的猴子,知道鏡中是它自己。通過這種反應,我們就認為它是認得自己了。它不但有摸這個動作,有時還會出現對著鏡子拔自己臉上的毛,通過鏡子觀察以前看不到的身體部位。而完全沒有訓練過的猴子,它只會坐那邊看,它也不知道幹什麼,不知道另外一隻猴子在對著鏡子幹什麼,它不會模仿,只有訓練之後才會有這個能力。

所以實驗告訴我們,猴子可以學習在鏡中認識自己。通過腦影像儀,來看看訓練過的猴子看到自己的影像,跟沒有訓練的猴子看到自己的影像時,大腦中有什麼不同?我們發現有很大的不一樣,一種是建成了網絡,它可以自我感知,有自我意識,可以反映在大腦活動裡面。

對於鏡中識別自己,儘管猴子可以表現出能夠認得鏡中的自己,也無法說清到底是它學會了認得自己,還是它原來就認得自己,只不過是學會了怎麼用鏡子來看自己。以前的結論認為,只要會看鏡子就是有自我意識,過去40年來這個領域都是這麼認為的。

現在我們對這個領域的看法有不同的意見,我們認為自我意識是原來就有的,猴子只是學會把鏡子的影像跟自己對應起來,知道鏡子可以反映自己,鏡子變成一個工具了,只要學習建立鏡像跟自我的聯繫,它就可以顯示出它自我意識。

現在人們在家裡養貓、養狗,會不會覺得它也有自我意識呢?但是你要怎樣證實它有自我意識呢?是不是也可以用這個鏡像的實驗來做呢?讓它表現出能夠認得自己,才知道它有沒有自我意識。現在的實驗表明,可以用猴子來作為模型,去研究自我意識出現的時候大腦裡有什麼不同,嬰孩是如何在兩歲之後就會認自己了?我們認為嬰孩也是學來的,在一歲半到兩歲的時候,開始懂得話語的意思了,家長告訴他寶寶在鏡子裡,講幾次他就懂了。

既然可以學,那我們是不是用來做治療。自閉症孩子不認得自己,阿爾茲海默症也不認得自己,可以用猴子作為模型,來研究自我意識出現的時候,大腦裡有什麼不同,探索治療的用途,這就是研究非人靈長類的好處。

文 |中國經濟大講堂

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