为什么狗狗通常无法分辨你所指的方向

关于犬类空间偏见的最新研究表明,“更聪明”的狗狗在学习物体位置方面更具韧性。
A woman in a puffy coat points in a direction. Her small dog looks excitedly in that direction. They are sitting in a park with oranges leaves on green grass.
狗狗通常将指向等手势视为看向特定方向的线索。Deposit Photos

虽然我们可能永远无法读懂狗狗的心思,但最新研究表明,一些“更聪明”的狗狗可能能够更好地理解物体在空间中的位置。通过研究这种被称为空间偏见的现象如何反映狗狗的所见,研究人员可能能够证明狗狗处理信息的方式与人类相似。研究结果发表在11月18日出版的《Ethology》杂志上。

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什么是空间偏见?

空间偏见是指当同一信息可以轻易适用于某个物体时,大脑如何处理与空间、位置或距离相关的信息。

当一个人指向一个物体时,人类幼儿通常会直接看向那个物体。然而,狗狗通常会将这个手势视为看向特定方向的线索。这种差异不一定归因于狗狗的视力,而是它们的思维方式和对手势的解读。空间偏见通常体现在狗狗和儿童在有人向他们展示玩具或零食可能在哪里时的反应差异上。

“很早就,孩子们将手势理解为指向物体,而狗狗则将指向视为方向线索。换句话说,无论给出线索的人的意图如何,儿童和狗狗的理解是不同的,”研究合著者 Ivaylo Iotchev 在一份声明中说。Iotchev 是匈牙利布达佩斯罗兰大学的神经科学家和民族学家。

根据 Iotchev 的说法,空间偏见在行为测试中已被观察到,这些测试显示了狗狗如何学习和模仿,但直到现在才被研究。早期的研究尚未澄清狗狗的这种行为是由于视力不如灵长类动物,还是因为它们周围的空间参数比具体的近距离物体更重要。

在这项新研究中,一个动物行为专家团队得以深入了解一些狗狗如何克服困难挑战中的空间偏见。

学习位置与形状和颜色 

该团队首先对 82 只不同品种和大小的家犬进行了两项行为测试。在一项任务中,狗狗最多有 50 次试验机会来学习零食是放在盘子的左侧还是右侧。这项任务旨在教狗狗学习位置,因为它们被引导去寻找零食在哪里。

The treat is always on the right or left side only, and the plate on the other side is empty.
学习位置:零食始终只在右侧或左侧,而另一侧的盘子是空的。致谢:Eniko Kubinyi。

在第二项任务中,该团队使用了一个白色圆形盘子和一个黑色方形盘子。两个盘子始终放在中间,而狗狗总是只能从一种盘子中进食。然而,为了教它们学习盘子的形状和颜色,狗狗会以半随机的顺序接触每种盘子。这有助于表明位置或物理特性哪一个更容易被狗狗记住。

Learning about objects: the treat is always only on the white plate or only on the black plate, the other is empty.
学习物体:零食始终只在白色盘子上或只在黑色盘子上,另一个是空的。致谢:Eniko Kubinyi。

该团队通过狗狗跑到正确盘子的速度来衡量学习情况。他们发现,当零食放在盘子的一侧而不是盘子上时,狗狗的学习速度更快。

狗狗似乎更难记住食物是在白色的圆形盘子上还是黑色的方形盘子上。“空间偏见”的衡量表明,狗狗学习特定位置的速度比学习颜色或形状等物体特征的速度要快。

衡量认知能力和视力

一项更复杂的任务旨在了解狗狗是否保留了零食放置位置的知识。如果狗狗之前在盘子的右侧获得了零食,那么这次就将其放在左侧。如果狗狗之前得到的是白色盘子上的零食,那么这次就换成黑色盘子。

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为了探究空间偏见是更多地取决于感官、认知还是两者兼而有之,该团队需要注意到不同狗狗的视觉和认知能力之间是否存在任何差异。他们测量了每只狗狗头部的长度,因为这与视力敏锐度有关。他们还观察了狗狗解决问题的效率。

“不同犬种的视觉能力存在差异,这是由它们的头部形状间接造成的。头部较短的狗狗——科学上称为短头型——会发展出类人的视力,”研究合著者兼博士生 Zsófia Bognár 在一份声明中说。“它们的视网膜结构意味着比头部较长的同类拥有更清晰、更聚焦的视力。”

为了评估它们的认知能力,狗狗们参加了一系列记忆力、注意力技能和毅力测试。他们发现,对于那些能更好地看到细节的狗狗来说,空间偏见更小。据该团队称,随着人类儿童的发展,空间偏见会随着智力的提高而减小,而对于一些具有正确心态的狗狗来说,这可能也是可能的。

早期的研究表明,对于狗狗来说,“聪明”更多地与它们的记忆力有关,而不是学习新单词的能力。表现出人类称为智力特征的狗狗,展现出了坚持完成更复杂任务的能力。了解这如何运作可以帮助生物学家更好地理解狗狗的进化。

“狗狗的空间偏见不仅仅是感官问题,也是一种思维方式。我们还发现,‘更聪明’的狗狗在困难的学习情境下具有韧性,能够克服它们的偏见,”Iotchev 说。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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