这次,科学家请来猴子当救兵

在科学家的眼中,猴子除了是今年的生肖之外,还是他们非常理想的实验模型。很多非常重要的实验,尤其是心理学和医学方面的实验,都是用猴子作为实验对象完成的。可以说,猴子对我们科学的发展功不可没。下面小编就给大家盘点一些和猴子有关的知名实验。

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哈洛的代母实验

哈洛(1905—1981)是美国著名的比较心理学家,早期研究灵长类动物的问题解决和辨别反应学习,其后用学习定势的训练方法比较灵长类和其它动物的智力水平。他的研究给了我们很多有意义的启示。

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他最著名的“代母实验”是这样的:把一只刚出生的婴猴放进一个隔离的笼子中养育,并用两个假猴子替代真母猴。这两个代母猴分别是用铁丝和绒布做的,实验者在“铁丝母猴”胸前特别安置了一个可以提供奶水的橡皮奶头。按哈洛的说法就是“一个是柔软、温暖的母亲,一个是有着无限耐心、可以24小时提供奶水的母亲”。刚开始,婴猴多围着“铁丝母猴”,但没过几天,令人惊讶的事情就发生了:婴猴只在饥饿的时候才到“铁丝母猴”那里喝几口奶水,其他更多的时候都是与“绒布母猴”呆在一起;婴猴在遭到不熟悉的物体,如一只木制的大蜘蛛的威胁时,会跑到“绒布母猴”身边并紧紧抱住它,似乎“绒布母猴”会给婴猴更多的安全感。

哈洛从这个“代母养育实验”中观察到了一些问题:那些由“绒布母猴”抚养大的猴子不能和其他猴子一起玩耍,性格极其孤僻,甚至性成熟后不能进行交配。于是,哈洛对实验进行了改进,为婴猴制作了一个可以摇摆的“绒布母猴”,并保证它每天都会有一个半小时的时间和真正的猴子在一起玩耍。改进后的实验表明,这样哺育大的猴子基本上正常了。哈洛等人的实验研究结果,用他的话说就是“证明了爱存在三个变量:触摸、运动、玩耍。如果你能提供这三个变量,那就能满足一个灵长类动物的全部需要。”

哈洛后来在研究精神疾病的时候,又用了猴子做了很多实验,比如用来证明邪恶母亲对孩子影响的“铁娘子”实验以及研究抑郁症的“绝望之井”实验,这些实验都告诉我们很多重要的结论。但由于这些实验方法过于残忍,也遭受到很多人的谴责。科学和伦理之间的平衡点,至今依然是我们一个需要考虑的问题。

负担沉重的猴子

1958年,科学家布雷迪对猴子进行了一套实验。他把猴子固定坐在特制的椅子架里,让猴子四肢能自由活动,能随意伸手取食,但整体躯体却被捆住不能离开特制的椅子架。在实验的过程中,把猴子分为实验组和对照组。实验组的猴子,每隔20秒就在其脚上加以电击。然后训练这组猴子在每隔20秒的期间里,去按一个开关就能免受电击。也就是说,假如这组猴子能提高警觉,每隔一段时间记得去执行该做的任务按开关就能免遭电击。这样的实验进行了6小时,休息6小时后又恢复实验,持续进行20天,结果发现有些猴子发生胃溃疡而死。对照组的猴子以同样的方式进行实验,只是不能按开关来控制电击,结果没有猴子发生胃溃疡死亡的例子。

这个实验是模仿现代人的生活方式而制定的,即:必须时时提高警觉而按时去执行该完成的课题,间接的提示长期的紧张生活会促成胃溃疡等心身疾患的发生。

“湿猴理论”:被科学的寓言

或许很多人都看过这样的一个故事: 五只猴子关在笼子里,笼子中有个梯子,梯子上有串香蕉。每当猴子尝试拿香蕉的时候,会触发一个机关,向所有的猴子泼冷水。一段时间后猴子们老实了。此时若用一只新猴换出笼内的一只,新猴刚准备拿香蕉,就被另外四只猴一顿好揍。于是,大家都安静了。如此重复用新猴置换出经过水淋的猴,最后把所有五只老猴全部取走。这时奇迹发生了,五只新猴都没有淋过水,但是它们都不去碰那个香蕉。因为它们知道,碰香蕉会被别的猴子打。但至于为什么会被打,它们谁也不知道。

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这就是非常著名的“湿猴理论”,很多人都用这个实验来解释社会关系的形成。但实际上这个实验的真实面貌不是这样的,它只是被很多人寓言化了而已。

 

真实的情况是这样子的:斯蒂芬森在1967年针对恒河猴的一项行为学研究中,把相同性别、相同年龄的猴子被两两关在一起。在它们身边有一个装置,若是触发则会受到惩罚(没有提到惩罚的具体方式)。配对的两只猴子当中,其中一只受过训练,知道这个装置的作用;而另外一只未受训练的却不知道。实验者观察到:一只受训练的猴子会在它的“室友”靠近触发装置时,伸“手”将它拉开;还有两只受训练的猴子则是露出威胁的“面部表情”,同时身体摆出害怕的姿态。而有过上述经历之后,那些未受训练的猴子在单独与装置关在一起时,触发装置的次数大大减少了(和没有配对经历的普通猴子相比)。

科学家请来猴子当救兵

自闭症,又被称为孤独症,是青少年多发的一类发育神经性精神疾病。多年来,科学家对自闭症的研究早已从临床病理层面深入到细胞以及分子的病理层面。但是到目前为止,关于自闭症的动物研究仅限于实验老鼠,而在不久前,中国科学家仇子龙最新培育一只转基因猴子,它具有自闭症基因和症状,希望有助于揭晓复杂、人们很少理解的自闭症。

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仇子龙的研究小组给猴子注入与人类自闭症相关的MECP2基因,发现这些转基因猴子经常重复环形移动,逐渐增多焦虑情绪,减少群体交互活动。同时,人类自闭症患者也存在着类似的异常行为,他们不会主动与其他人交流沟通,有时会喜怒无常,一些患者在认知辨识方面出现延迟反应,而另一些人则在数学或音乐等领域有令人眼花缭乱的天赋。研究人员还发现一只转基因自闭症猴子将MECP2基因遗传给后代,出生的小猴子也出现类似的自闭症行为,从而暗示自闭症具有基因遗传根源。

猴子和打印机

爱因斯坦曾说:“理论的真理在你的心智中,不在你的眼睛里。”所以今天小编介绍的最后一个著名实验并不是一个实际操作的实验,而是一个“思想实验”。数学家波莱尔在一本1909年出版谈概率的书籍中介绍了“打字的猴子”的概念:如果无数多的猴子在无数多的打字机上随机打字,并持续无限久的时间,那么在某个时候,它们必然会打出莎士比亚的全部著作。

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无限猴子定理本身概念并不复杂,但实际上却是难以应用。因为我们找不到足够且合法的猴子(动保人士必然会抗议),我们也没有耐心等足够久让他们写出一本旷世名作。然而,却有个年轻人意外地利用网络,进行了一项大规模的猴子实验——他把全世界数以万计坐在电脑前的人都当成了猴子。他在twitch 开启了“口袋妖怪红版”的直播。然而,和以往的直播形式不同,这一次他让所有的观众来决定游戏里的角色该怎么行动。人人都想操作主角的动作,所以观众的指令可以看作是随机分布。一开始主角连走几步路都非常困难,但在玩家进一步引进“民主(Democracy)”模式——20秒接收一次由期间内投票统计多数决结果的指令取代“暴民(Anarchy)”——原本的模式之后,玩家们奇迹似的突破了一关又一关(失败了几千次),闯过了一个又一个迷宫。

这就说明,只要给予限制的条件合理,随机过程演算也可以在一定时间内收敛到合理的结果,而这样的概念也被引入许多复杂演算领域中。最终,在游戏上线16天7小时48分钟之后,游戏主角的冒险之旅达到了尾声,游戏成功通关。

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