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几个世纪以来,人类一直认为我们的思维错误使我们与其他动物王国区分开来。从错误判断风险到看到不存在的模式,我们喜欢想象我们的心理特征是独特人类智慧的表现。
但如果这些根本就不是人类独有的特征呢?
最近发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究颠覆了这一假设。该研究由图宾根大学的安德烈亚斯·尼德尔博士领导,显示出猕猴和食腐乌鸦都表现出与人类长期以来观察到的相同可预测的数字偏差。当被要求判断数量时,这些动物总是高估小数字,低估大数字,并且会受到近期经历的影响来做出下一个决定。
这个发现表明,这些推理中的“缺陷”其实可能根本就不是缺陷,而是跨物种共享的古老而高效的心理捷径。
“认知偏见常常被认为是人类的缺陷,”尼德尔告诉A-Z动物。 “但对动物的测试揭示这些心理捷径是否与人类的推理独特相关,或反映了应对不确定性的更基本、进化上保守的策略。”
实验内容:无言计数
为了探讨动物是否共享人类的偏见,尼德尔和他的团队设计了一个猴子和乌鸦都能掌握的任务。在触摸屏上,动物们看到一组点,有时只有几颗,有时多达十颗。经过短暂的停顿,第二组点出现。如果点的数量与第一次显示的相匹配,动物就会获得奖励。
这个简单的游戏叫做延迟匹配数量任务,允许研究人员测量大脑如何编码、回忆和比较数量,而不依赖于语言。团队分析了数千次试验,跟踪不仅是准确性,还有判断中的微妙、系统性偏差。
猕猴和乌鸦都表现出三种经典的人类认知偏差。随着数字的增大,它们的估计变得不那么精确(这一现象称为 标量变异性)。它们倾向于高估小数量而低估大数量——这是回归均值的一个标志。它们的判断受到刚刚看到的数字的影响,这种效应被称为序列依赖。
“这两种物种表现出相同的核心偏差:标量变异性、回归均值和序列效应,”尼德尔解释道。“考虑到猕猴和乌鸦的亲缘关系如此遥远,这一点令人感到惊讶。”
值得注意的不仅是这两种动物都有偏见,更在于它们的偏见方向是相同的。
两种截然不同的大脑,一种心理策略
乍一看,猕猴和乌鸦几乎完全不同。猴子是具有大型分层大脑的哺乳动物;乌鸦是沿着完全不同路径进化的鸟类。它们的最后一个共同祖先生活在超过 3.2亿年前。
这种进化上的鸿沟正是它们成为理想实验对象的原因。
“通过比较它们,我们可以测试这些认知策略是独立进化的,还是源于共同的祖先机制,”尼德尔说。
在这两种物种中,相同的模式出现了。随着数量的增加,它们的准确性下降。它们对先前试验的记忆使它们的估计更接近熟悉的范围。平行的结果表明,尽管它们的脑结构截然不同,但猴子和乌鸦在判断数量时依赖于类似的计算策略。
贝叶斯大脑:心智如何平衡过去与现在
为了说明这些模式,尼德尔的团队转向了一个强大的数学概念:贝叶斯推断。 在贝叶斯感知模型中,大脑将不确定的感官输入与先前的经验结合,以对现实做出最佳猜测。
当研究人员模拟贝叶斯观察者在实验中的行为时——将新的视觉证据(当前的点)与先前的期望(最近的试验)结合——计算机模型完美地模拟了动物在现实中的表现。
本质上,猴子和乌鸦在无意识中使用了贝叶斯逻辑:通过权衡过去和现在来平滑它们的感知噪音。这个发现将动物的偏见直接与支配人类、鸟类和灵长类动物领域决策的基本计算规则联系起来。
为什么“错误”可能是正确的
在日常生活中,偏见通常被视为负面的。我们认为它会模糊我们的判断。然而,尼德尔的研究把偏见看作一种适应性解决方案,而不是失败。
在自然界中,信息往往是混乱的。觅食的乌鸦或捕猎的猴子需要根据有限的信息迅速做出选择:树上还剩多少水果,附近潜伏着多少竞争者,捕食者可能有多远。在这些情况下,依赖过去的经验可以稳定对不确定性的感知并提高生存几率,即使这样可能会带来一些小错误。
“这些捷径提高了效率,”尼德尔说。“它们可能导致可预见的扭曲,但它们也反映了大脑如何简化复杂信息,以便快速做出有用的决策。”
换句话说,在实验室里看起来不理性的思维,在自然环境中可能是理性的行为。一只稍微高估捕食者数量的乌鸦可能会过早逃跑——但这比低估而被捕食要安全得多。
思维的普遍法则
如果像回归均值这样的偏见在鸟类和灵长类动物中都存在,这些根源有多深?尼德尔怀疑它们可能延伸得更远。
“如果鱼类或爬行动物表现出类似的偏见,”他说,“这将表明这些心理捷径起源于早期脊椎动物,距今超过3.6亿年前。”
到目前为止,这些群体中还没有进行类似的实验,但尼德尔希望未来的研究能够开展。如果这些物种也表现出相同的扭曲,这将表明大脑对概率和先前经验的依赖是脊椎动物智力的普遍特征。
这意味着我们——以及其他动物——感知世界的方式并不是人类的发明,而是进化本身塑造的神经法则。
从大脑到行为,以及更深层次的探索
猴子和乌鸦之间的相似之处不仅限于数字。尼德尔之前的研究表明,乌鸦能够计数、使用工具,甚至理解抽象概念。鸟类利用一种不同的大脑结构——尾侧皮层——来实现这些壮举,这种结构的功能与人类前额叶皮层非常相似。
这种趋同突显了进化在寻找相似解决方案时的巧妙之处。
“数字认知涉及猴子和乌鸦的不同脑区,”尼德尔指出。“但它们的计算需求却是相似的。因此,两者都进化出了类似贝叶斯的机制,以高效地解读世界。”
结果给我们带来了一个谦卑的启示:两个相隔数亿年的物种独立发展出了相同的心理“技巧”,这些技巧也指导着我们自己的推理。
下一个前沿:探寻大脑中的偏见
虽然行为模式很明显,但尼德尔的团队现在想了解神经层面发生了什么。
“下一步是研究这些偏见的神经基础,研究乌鸦和猕猴的大脑特定区域如何编码数字信息,并在决策时整合之前的经验,”他说。“毕竟,行为源于大脑中神经元的运作。”
如果科学家能够将这些偏差追溯到特定的神经回路,他们可能会发现一个普遍规律,揭示所有智能生物——鸟类、灵长类动物或人类——如何把不确定性转化为行动。
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