http://www.newscientist.com/article/dn12849
30 October 2007
NewScientist.com news service
Roxanne Khamsi
你或許不想讓一隻猴子來平衡你的支票簿，不過你仍得對牠們產生信賴 -- 新研究支持這種構想：猴子不只能理解所寫出來的數字，而且個別腦細胞或許已變成專注在特定數字上。
對二隻恆河猴（rhesus monkeys）進行的小研究顯示，牠們腦中的細胞對於特定數值會選擇性的回應 -- 不管這個數量是以螢幕上的點或是阿拉伯數字來代表。
例如，猴子腦中一個已知的腦細胞會對數字 3 回應，而不會對數字 1 回應。這樣的結果暗示人腦中的單一細胞，對特定數值或許也有經微調過的偏好。
雖然猴子尚未精通計算，不過最近的研究證明，牠們能學會理解某些基本的算術皮毛，而且在一個罕見的例子中，能進行乘法運算。
德國 Tubingen 大學的 Andreas Nieder（http://homepages.uni-tuebingen.de/andreas.nieder/）及其同事藉由在螢幕上顯示不同數量的點與隨後而來的阿拉伯數字，來訓練二隻恆河猴計數。
興奮的細胞
當數字與先前點的數量相符時，猴子得拉一個槓桿來指示。若回應正確，牠們能獲得一杯蘋果汁，牠們將其視為一種報酬。研究者亦顛倒這項任務，在顯示點之間先秀出阿拉伯數字幾秒鐘。
Nieder 及其同事在兩隻靈長類進行數字 1 到 4 的計數任務時，使用特殊探針測量牠們腦中單一神經元的電氣活動。該團隊特別聚焦在一個胡桃核般大小的區域，那涉及高階思考，即所謂的前額葉皮質區（prefrontal cortex）。
研究者煞費苦心地記錄每隻猴子前額葉皮質區中大約 350 個神經元的回應速率。大約在 700 個他們檢視過的神經元中，有 160 個顯現出對 1 到 4 之間的特定數值有強烈偏好。
例如，當這動物看見螢幕上顯示三個點或是數字 3 時，某一特定腦細胞會送出密集的電氣訊號，不過當猴子看見其他數值時，同樣的細胞卻不會回應。
Nieder 指出，在多個細胞中都有這樣的冗餘，似乎都微調成相同數值。
"算到無限大"
美國北卡羅來納州 Duke 大學的 Liz Brannon（http://www.duke.edu/web/mind/level2/faculty/liz/cdlab.htm）說，這項新發現支持這種想法：非人類的靈長類真的能了解數字的涵意。
"雖然猴子沒有語言，不過牠們能了解某個符號，以及它們代表什麼，" 她解釋道。
Nieder，此間，相信猴子能夠數出更高的數目。"我確信牠們能算到無限大，" 他說。
然而 Brannon 注意到，每個數字在腦袋中都有專門負責的細胞是不可能的："會有個限制在那裡 -- 我們只是不清楚底限是什麼。例如，她說，她強烈懷疑那裡會有個細胞只對數字 2017 產生回應。"
這項結果並非第一個指出，或許有特定腦細胞聯繫到個別概念上（http://en.wikipedia.org/wiki/Grandmother_cell）。在 2005 年的研究發現，個別神經元對於特定名人的影像，例如：Jennifer Aniston 或 Halle Berry，會變得活化。
※ 相關報導：
＊ Semantic Associations between Signs and Numerical Categories in the Prefrontal Cortex
http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371%2Fjournal.pbio.0050294&ct=1
Ilka Diester, Andreas Nieder＊ 聰明猩猩證實伊索寓言？
PLoS Biol 5(11): e294, 2007 10/30
doi:10.1371/journal.pbio.0050294
＊ 科學家証實：靈長類彼此能像人類般溝通
＊ 黑猩猩的一堂經濟學
＊ 鏡子測試暗示大象能察覺自我
＊ 老鼠實驗：男女性反應跟大腦無關
＊ 人類基因讓老鼠產生全新彩色視覺
＊ 分子將「記憶」儲存在新皮質
＊ 腦細胞運作方式與之前所想不同
＊ 研究發現思考方式可分為「左、右翼」
＊ 血液能影響大腦神經活動？
＊ 科學家發現引起神經退化的新原因
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猴子心算加法 不輸大學生
【聯合報╱編譯陳宜君／綜合十七日外電報導】 2007.12.19
美國杜克大學十七日發表研究報告指出，猴子的加法心算能力不輸人類大學生，顯示不須涉及語言的數學技巧並非人類獨有。
日本學者本月初發表的研究成果顯示，年輕黑猩猩的短期記憶測驗優於人類大學生。
杜克大學人員發表於最新一期「生物科學公共圖書館」期刊的研究報告證實，非人類的靈長類動物不只能「有樣學樣」記憶資訊，還能處理資訊。
研究人員讓兩隻母獼猴和十四名杜克大學學生坐在電腦前，接受難度逐漸升高的數學測試。電腦螢幕先顯示某個數目的圓點，接著顯示不同數目的圓點，最後畫面出現兩個方框，其中一個裡面的圓點數目是前兩組圓點的總和，另一個方框則是另一數目的圓點。
正確選擇兩組圓點總和數目方框的猴子可獲得飲料獎賞。研究人員要求接受測試的大學生不得利用計算和口語誦念方式進行運算。結果獼猴和大學生的平均運算時間都是一秒，獼猴運算正確的機率是百分之七十六，大學生正確率為百分之九十四。
※ 相關報導：
＊ Basic Math in Monkeys and College Students
http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0050328
Jessica F. Cantlon, Elizabeth M. Brannon
PLoS Biol 5(12): e328, Published: December 18, 2007
doi:10.1371/journal.pbio.0050328
研究：老鼠具簡單的解決問題能力
Rats capable of simple problem-solving: study
http://www.physorg.com/news125847086.html
法新社╱盧瑞珠 2008-03-28
（法新社芝加哥二十七日電）根據一份今天發表的研究結果顯示，老鼠能夠學習規則同時將它們應用在新的情況中。這種能力被認為是人類思考的基石。
目前已知人類幼童、靈長類和鳥類等動物都有在新的情況中應用從過去經驗學來的規則解決問題的能力。過去許多科學家認為，其他非靈長類動物缺乏這種基本的技巧。
但在這篇發表在「科學」期刊中的研究結果中，英國倫敦大學學院和牛津大學的研究人員指出，老鼠同樣具有部分抽象思維的能力。
研究人員將老鼠放在不同聽覺或視覺線索分成三部份的序列中，這些序列和食物配對，但不和其他東西配對。
在第一次實驗裡，三組老鼠都被設定針對包括燈光與黑暗等刺激物，進行巴夫洛夫制約反應。研究人員以A代表燈光、B代表黑暗，分別進行ABA, AAB或BAA等不同模式的測試。
其中一組老鼠在進行ABA序列實驗時，每次都可以拿到食物、另一組在AAB序列時可以得到食物，第三組只有在BAA的序列中才會有食物。每一組老鼠都會經過三種序列，但都只能在一個序列裡才會得到食物。
這個實驗在幾天裡重覆進行多次，讓老鼠能區分各種不同序列的差別。
研究人員發現，老鼠在實驗中能夠很快的找到與食物有關序列的食物槽。
在第二個實驗中，研究人員訓練老鼠利用一連串的聽覺線索，在ABA序列中期待食物。然後再改變聲音的頻率，只是實驗方法不變。
結果發現，即使是在不熟悉的線索下，老鼠似乎仍能在根據設定的ABA模式的高低音調下預期食物。所不同的只是他們能多快找到自己的食物槽。
換句話說，這些動物都能利用他們所學到的規則，以他們所聽到的音調去分辨不同的模式。
倫敦大學大學學院心理系副教授墨非表示：「這些動物會根據過去的事件模式中所得到的經驗去期待食物。表示他們能做一些複雜的抽象思考。」
※ 相關報導：
＊ Rule Learning by Rats
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/319/5871/1849
Robin A. Murphy, Esther Mondragon, Victoria A. Murphy
Science 28 March 2008: Vol. 319. no. 5871, pp. 1849 - 1851
DOI: 10.1126/science.1151564
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