真会玩！陪老鼠玩捉迷藏还能发Science

几乎每个人小时候都玩捉迷藏。游戏规则很简单，但似乎带来无限乐趣。最近，几名德国科学家也和老鼠玩捉迷藏，并将结果发给了《科学》。

照片来源:reinhold，sangenetti-scheck，hartmann，andbrecht

作者齐亦银

你没有错，不是老鼠一起玩捉迷藏，而是人类和老鼠一起玩捉迷藏。柏林洪堡大学的神经科学教授和论文《交流》的作者迈克尔·布莱希特(Michael Brecht)在观看动物能否学会玩捉迷藏的崇拜视频时受到了启发。研究生安尼卡·赖因霍尔德立即抓住机会来验证这个猜想。

如何和老鼠玩捉迷藏

赖因霍尔德花了1至2周时间训练6只大鼠。所有的老鼠都学会了寻找实验室技术人员，其中5只还学会了改变角色和隐藏以让实验室技术人员找到自己。

实验是在一个面积为30平方米的房间里进行的。实验室里有一个可以远程打开的小盒子，它被记录为游戏的起点。把老鼠放在盒子里，盖上盖子，老鼠就会知道该轮到它们了。在实验者把它藏起来后，他用遥控器打开盒子，放走了老鼠。如果老鼠在40厘米内找到实验者，并且直视实验者，这被定义为成功的发现。这时，实验者会和他们玩一会儿，比如挠痒痒。

接下来，双方交换了角色。实验者把老鼠放在盒子里(起点)，但没有盖上盖子，而是蹲在盒子旁边。这时，老鼠会跳出盒子去寻找它们的藏身之处。90秒后，实验者将开始搜索并和他们玩一会儿。

来源:皮克斯拜

实验发现，老鼠会根据不同的环节采取不同的策略。在实验中，使用了三种由不同材料制成的遮蔽物，即透明塑料盒、不透明塑料盒和硬纸板盒。老鼠在隐藏时经常选择不透明的盒子，当角色改变时，轮到老鼠去找实验者，进入透明盒子和不透明盒子的频率大致相同，但一般来说，进入盒子的频率较低，进入纸盒的频率较高，因为人类朋友不能藏在塑料盒里。

此外，如果实验者连续几次躲在同一个地方，老鼠的搜寻时间和错误率会逐渐减少。如果实验者随机隐藏，老鼠的搜索时间和错误率会增加。这些表演都表明，老鼠和实验者之间的互动不是随机的和无目的的，他们真正投入到了游戏中。

老鼠为什么玩游戏？

在这个过程中，老鼠不会得到任何零食奖励，这一点非常重要。传统的行为实验通常使用食物或水作为奖励，但是在这个实验中，研究人员想知道老鼠是否有更高层次的追求——例如，社交互动是否足以激励它们参与活动？他们在这个过程中感到快乐吗？

为了回答这个问题，研究人员使用了声音分析和大脑活动监测。老鼠发出人类听不到的超声波。实验表明，他们在互动时会更频繁地打电话，回来为下一轮游戏做准备，寻找或搜寻藏身之处。这可能是一个快乐的表达。然而，经过20轮实验后，老鼠会开始感到疲劳。这些表现与其他提供食物奖励的实验大不相同——在那些实验中，老鼠通常会不厌其烦地完成数百次尝试，但很少打电话。

来源:皮克斯拜

为什么老鼠会玩捉迷藏游戏？本文提出了两个假设:游戏型假设认为老鼠通过游戏获得社会互动奖励；游戏对游戏假说认为过程本身就是游戏的目的。

作者认为，观察结果通常支持游戏体验假说，原因有四:

老鼠看起来很开心。他们经常打电话，表现出一些急切的行为，有时跳得很开心(德国人称之为“弗罗伊登斯普林”)；

如上所述，他们在游戏中的行为是有目的的；

当被发现时，隐藏的老鼠通常更安静，但是根据社会塑造假说的预测，当它们被发现时，它们应该更兴奋(因为此时可以获得社会互动)；

被发现的老鼠经常逃跑并再次躲藏，这延长了游戏过程。

捉迷藏起源之谜

捉迷藏涉及许多复杂的行为，包括决策、导航、动机甚至角色扮演。然而，老鼠可以学习捉迷藏，这表明游戏中的认知功能可能很早就进化了。

为了更好地理解捉迷藏的神经机制，研究小组在大鼠的内侧前额叶皮层(mPFC)植入了无线电极。这个大脑区域与社交互动和游戏有关，在游戏过程中，电极可以实时监控他们的大脑活动。他们发现一些神经元只对游戏的某个阶段有反应。例如，只有当搜索开始并且老鼠被锁在盒子里时，一个神经元才会沉默。该论文的合著者胡安·伊格纳西奥·桑吉内蒂-谢克说，通过观察这种神经元的活动记录，他可以知道他的同事和老鼠玩了多少回合。

传统的行为和神经科学实验注重控制变量。然而，与常规相反，这个实验选择在丰富的环境中与老鼠进行各种互动。作者总结道:“这些提供更多自主性的实验范式可能有助于我们更好地理解大脑，而不是简化动物行为来决定‘去不去’。“当然，这个实验只提供了相对初步的观察结果，还有许多问题需要今后进一步研究。

实验室可能不会缺少下一个课题，但这项研究可能会给许多研究人员带来新的麻烦——一旦他们知道老鼠会玩捉迷藏，他们可能会玩得很开心，而且他们真的会忍不住做实验。

纸质信息:

大鼠捉迷藏的行为和神经相关。科学。2019年；365(6458):1180-1183。doi:10.1126/science.aax4705

基准源

http://www . thelantic . com/science/archive/2019/09/why-scientists-teached-rats-play-hide-seek/597799/

http://www . eurekalert . org/pub _ releases/2019-09/aaft-rar 090919 . PHP