一个长达几个世纪的认知和感觉争论

大多数人都可以轻易地根据言语或记忆来创建表象。比如，当听到有人说“立方体”时，我们的脑海中就已经浮现了一个立方体的样子。但对于患有心盲症的人来说，这并非是件容易的事。

其实，除了言语和记忆，我们也非常擅长将物理感觉转化为表象。试想一下，你在一片漆黑的环境中，手触摸到一个立方体物体，你能很轻易地就将这种触觉信息转化为表象。那么，这究竟是一种需要我们通过学习才能获得的能力，还是一种我们的神经系统天生就具备的能力?

最近，在一项发表于《生物学报》的研究中，一个研究团队通过观察新生的小鸡，为这个问题提供了新的见解。

莫利纽兹的问题

对这一问题的探讨最早可以追溯到1688年，当时，爱尔兰哲学家威廉·莫利纽兹（William Molyneux）给著名哲学家约翰·洛克（John Locke）写了一封信，他在信中提出了一个问题：如果天生失明的人，学会了通过触摸来区分立方体和球体，那么他们是否能在视力恢复后，立即通过视觉认出这些物体？

自那之后，这个问题便一直困扰着哲学家和科学家。用更精确的语言来说，它探讨的是：在不具有两种感觉模态的经验的情况下，是否有可能仅通过匹配两种不同的感觉模态之间的表象来识别物体？

洛克是经验主义者，他关注的是经验在人们形成理念和信念中的作用。他与他的追随者认为，对于学习或理解触觉和视觉信息之间的对应关系来说，感觉经验是必不可少的。

然而，一些神经科学家和哲学家都开始质疑这一观点。有人提出，处理感觉信息的方式可以是普遍而抽象的，在这样的处理方法中，细节在某种程度上变得无关紧要了。还有人用一些其他现象反驳了洛克的观点，比如联觉，它指的是在经历一种感觉（如听觉）刺激时，会在另一种感觉（视觉）上产生相应的体验。

人类与动物

要想通过实验来解答莫利纽兹的问题是非常困难的，特别是当涉及到人类受试者时。因为研究人员首先必须要做的就是剥夺受试者的视觉经验，进而排除受试者的“既往经验”的影响。然而，研究人员不可能出于实验原因而让婴儿从出生起就失去视觉。因此，研究人员需要依靠一些动物模型来作为合适的实验系统。

科学家曾经认为，只有人类才能将不同的感觉模态联系起来，但过往的一些研究已经表明，一些动物也能做到这一点。例如，在2022年的一项研究中，一组研究人员就证明了，狗能像人类一样将抽象的音高与物体的大小关联在一起。

但是，这些研究的实验对象大多都是已经成年的动物，它们都有过同时经历两种不同的感觉模态的经验。因此，科学家仍然无法确定，动物究竟是通过经验来学习匹配感觉信息的，还是这是一种无需经验的能力。

小鸡实验

在这项新研究中，研究人员就将家养的小鸡选为了研究对象。

小鸡是“早熟”的，它们在孵化时就有很成熟的视觉系统、本体感觉系统和运动系统。这意味着，研究人员可以在小鸡生命的最初几个小时内，就对它们的感知反应和运动反应进行评估。这就避免了对这些动物进行长时间的感觉剥夺，大大降低了损害发育的可能性。此外，在这短暂的时间里，小鸡不需要触觉互动来生存，因此减少了进行这类实验时所面临的伦理问题。

实验分为三个阶段：在第一个阶段里，研究人员在完全黑暗的环境中孵化小鸡；在第二个阶段，他们让小鸡在黑暗环境下接受触觉刺激；在第三个阶段，在有光照但不能进行触摸的环境下进行视觉识别测试。

实验使用的刺激物是木质立方体：有的立方体表面光滑，有的立方体侧面钻有金属螺栓，因此凹凸不平。每只在黑暗中孵化的小鸡都被安置在单独的隔间里，每个隔间里都放置了两个光滑的或两个凹凸不平的立方体。小鸡会在这样的环境下生存24~30小时，之后研究人员会对小鸡进行视觉测试。

在实验中，小鸡在黑暗中孵化，并被暴露或光滑或凹凸不平的触觉刺激物中（立方体）。之后，小鸡被转移到明亮的测试场所，在那里它们自由走动，选择接近光滑或凹凸不平的刺激物。刺激物位于网状物后面，因此无法被触摸。（图/Versace et al. /Biology Letters）

他们对34只小鸡进行了这样的测试，这些小鸡被放置在一个明亮的区域，区域里有一个光滑的立方体和一个凹凸不平的立方体。小鸡可以在这个区域自由走动。研究人员分析了这些小鸡的位置，观测到：在前6分钟的视觉测试中，受光滑立方体刺激的小鸡会花更多的时间接近光滑的立方体；受凹凸不平立方体刺激的小鸡，则会更趋向光滑的立方体。

这种显著的明显差异表明，新生小鸡能够仅在单独的触觉模式下，就习得物体的形状，并能够使用基于触觉经验的表象来处理视觉识别任务。刚孵化的小鸡能够基于触觉经验，第一眼就区分出不同对象的能力，也为莫利纽兹的问题提供了解答，它表明从触觉到视觉的跨模态识别，并不需要之前同时具有多模态刺激的经验。

#创作团队：

编译：糖兽

排版：雯雯

#参考来源：

https://theconversation.com/how-newborn-chicks-are-helping-to-settle-a-centuries-old-debate-about-cognition-and-our-senses-229824

https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsbl.2024.0025

#图片来源：

封面图&首图：cocoparisienne / Pixabay