▎药明康德内容团队编辑

  随着科学家对动物行为学的不断深入研究,越来越多不可思议的实验出现在我们的眼前。就如2019年,美国里士满大学的一项研究通过奖赏训练,让大鼠学会了开车。大鼠只需要按压踏板,便可以接通动力装置,带着它获取食物。

  而在奖赏训练后,即使没有食物诱惑,大鼠也会将开车当作娱乐活动,这是不是听上去挺魔幻的……

  但别着急,更神奇的又来了。最近,继大鼠开车之后,以色列的研究者将开车的动物扩增到了鱼类,在他们的实验中,金鱼能够控制实验用车带动它朝特定方向移动。值得一提的是,这项实验是在陆地上的鱼缸中开展的,而不是它们通常生活的江河湖泊中。

  研究结果已经发表在了《行为大脑研究》上。

  当然,鱼没有大鼠一样的四肢,不能触发特定的装置来推动机器车移动。为了解决这一难题,研究团队给金鱼设计了一种特殊的机器车,他们将其称作“FOV”(Fish Operated Vehicle)。

  FOV说是车子,你更可以把它当作是一个带有轮子的鱼缸。这个车子与大鼠车不同,需要一个场外的额外配件搭配使用。一个在鱼缸周围的摄像机会实时跟踪鱼在鱼缸中的位置,如果鱼游动到了鱼缸的一侧,摄像机记录到信息后会通过算法转换成车子的移动指令,让车朝着鱼游动的方向移动。

  此外,FOV还配有一个雷达感应器,可以在FOV移动到距离墙壁20cm的时候接管控制。

  在整个实验流程中,有6条金鱼参与了训练实验。同样地,研究者也是通过奖赏系统来让金鱼不断形成行为记忆,金鱼如果从起始点通过导航FOV到达了目的地(粉红色的纸板),那么金鱼就会得到奖赏。

  它们每两天会开一次车,每次有30分钟的训练时间,一周进行3次训练。在一段时间后,金鱼开始逐渐熟悉了这一模式,也知道只要完成任务就能获得食物奖励。和人类做事情熟能生巧一样,金鱼控制FOV的技术也会逐渐长进。

  这些精英鱼类司机在奖励取消后,同样能够记住一组开车的动作。当研究者改变FOV的起始位置,或者更改了目的地的样式时,金鱼都能应对这些改变,从不同的角度接近目的地。

  这项研究再次证实了,动物的导航能力或许是普遍存在的,而不仅仅只是局限于自己熟悉的生存环境。尽管金鱼没有在开阔水域游动,而是封闭在了活动范围有限的鱼缸中,它同样能完成导航。

  并且这种陆地导航还与水中导航不一样,因为它控制的FOV在移动时会被墙壁中断,此外由于光在空气与水的界面会出现折射,实际会对它们的导航造成一定困难,但这些问题对金鱼来说都不是问题。

  它们清楚,只要到达那个地方就能拿到吃的。它们做到了!

  参考资料:

  [1] Can a goldfish drive a car on land? Retrieved Jan 5th, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/939194

  [2] Scientists train goldfish to drive a fish-operated vehicle on land。 Retrieved Jan 5th, 2022 from https://arstechnica.com/science/2022/01/goldfish-can-learn-to-drive-and-navigate-terrestrial-environments/

  [3] Shachar Givonad, Matan Samina et al, From fish out of water to new insights on navigation mechanisms in animals。 Behavioral Brain Research。 2022 DOI: 10.1016/j.bbr.2021.113711

  [4] L.E.CrawfordL.E.Knouse et al, Enriched environment exposure accelerates rodent driving skills。 Behavioral Brain Research。 DOI:10.1016/j.bbr.2019.112309

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