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老鼠的智商有多高?

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图1. 小鼠(上)和大鼠(下)


1楼2019-01-03 11:14回复
    1.首先,鼠脑的解剖学结构限制了其智商在哺乳动物中的排名。
    其实,在低等脊椎动物中,脑的机能还并不是十分突出,但是进化到了鸟类和哺乳动物时,脑的地位就很不一般了,并且,随着进化而来的新脑皮层(neocortex)更是在动物睡眠、记忆和学习等中扮演了重要角色。事实上,所有的哺乳类动物都有大脑皮层,但是只有灵长类和其他较大型的哺乳动物的大脑皮层才有褶皱(我们人类进化的这么高级当然有啦),但是,啮齿类以及其它小型哺乳类动物的neocortex是没有褶皱的。因为皮层的褶皱意味着更大的皮层表面积,更大的皮层表面积会容纳更多的神经元,更多的神经元意味着更强大的信息处理能力,更有助于动物进行更高级的智力活动。所以,越是高等的哺乳动物,沟回啊褶皱啊就越明显,比如:海豚、黑猩猩、人类的大脑褶皱就像迷宫一般(图2)


    2楼2019-01-03 11:18
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      但是我们可爱的鼠鼠们的大脑却是这样的(图3)

      图3. 小鼠的大脑
      但是放眼广一点,加上鸟类爬行类动物的话,鼠鼠们好像也没有那么糟糕,以下是一些常见动物脑子的比较(图4):

      图4. 各脊椎动物脑部对比图
      所以说,就着解剖学结构,大家大概可以在心里先估摸一下鼠的智商排名了。反正每次我做实验看到训练了一个多月还不合格的老鼠后,就会在心里安慰自己“毕竟这货的脑子没有沟回”……


      3楼2019-01-03 11:20
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        2.鼠的认知能力(Cognitive abilities)的评价
        很多文献都选择用cognitive capacities(认知能力), correlates of mind(思维联想), tool use(工具使用)等来研究“animal intelligence”,所以在这里,我想重点看看文献中对鼠的认知能力的评判。
        认知能力可以用认知组合设计(Cognitive Battery Design)来进行评价,一些常见的Cognitive
        Battery Design如下:(图5)

        图5.
        认知组合设计表(参考)
        2.1小鼠和人在Hebb–Williams mazes中的表现对比
        迷宫被用于检测动物的学习和记忆至少由100年的历史了,Hebb-Williams Mazes就是用迷宫的方法来评价测试验者的‘‘Intelligence’’,尤其是空间学习和记忆的能力。(图6)


        4楼2019-01-03 11:23
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          根据DAVID I. SHORE等人的研究,通过对人和C57BL/6J mice(实验室常用小鼠的一种品系)进行Hebb–Williams mazes实验,发现人类明显的比小鼠学习的更快,并且人类往往只需要一个trail后表现就能稳定下来,而小鼠需要3个trials才能够达到稳定的表现。当然,仔细看结果,你会发现小鼠在4,5,9这三个迷宫上的表现比人要好,但总的来说,人类的空间学习和记忆能力还是要比老鼠好。(图7)
          2.2用水迷宫(Morris water maze)来分析实验鼠学习、记忆、任务策略能力


          5楼2019-01-03 11:25
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            这个实验涉及到动物的高级认知能力,比如说首先实验鼠要知道主动去触碰中间的感应器来触发试验;其次,实验鼠注意到播放的声音,同时需要分辨出不同高频声音和低频声音,并且需要将高频和低频声音分别和左右出水口建立关联,最后综合处理信息后做出正确的选择
            一般来说这个实验对大鼠而言相对比较容易学会,经过一些简单的分步训练就可以达到85%的正答率。然而,这是别人家的大鼠,我们家的小鼠训练结果简直让我心累。就算将一组高频或低频声音改成某个特定频率的高频或低频声音,就算加入了各种人工诱导学习的方法,甚至一些老鼠我都坚持训练了半年,所有参加训练的小鼠学会的比例不超过15%。对比大鼠来说,小鼠的学习、记忆、注意力以及决策能力明显低了好几个档次。
            虽然我觉得人来做这个试验可能真的是很简单(至少肯定不用花一个月时间来学),但是我依然想类比一下人类相似的行为:当我们来到一个新集体时,经过几次的介绍和了解之后,基本上就能把各自的相貌和名字对应起来,等下一次再见面或者听其他人说某某某的时候,都能马上知道是谁谁谁了。跟实验鼠相比,我们的任务量和任务复杂程度更高,但是我们的学习、记忆的速度却会比实验鼠快得多,所以说老鼠跟人类的认知能力相比,差距还是很大的。


            7楼2019-01-03 11:32
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              3 总结
              虽然说老鼠看起来有着各种神通广大:找得出你精心藏匿的食物,躲得开各种周密布置的陷阱,洞察得到你认真策划的捕捉行动,然而其实这都是因为老鼠有着比人类更发达灵敏的嗅觉、味觉、听觉系统以及与生俱来的警惕胆小性格,才得以让它们看起来如此的“机智”。不过,一种动物的智力不应该以器官灵敏发达度作为衡量指标(虽然发达的器官在一定程度上可以提高动物的信息收集能力),而应该从科学的角度从动物的认知能力,包括学习、记忆、注意力、决策力等综合评价该物种的智力高低。
              通过我们上述的一些简单分析,我认为鼠类的智商游走于鸟类和高等哺乳动物之间,跟人类的智商相比还是有相当大的差距的,因此呢,我们真的不用担心老鼠会统治咱们的星球,毕竟这货脑子没有沟回。
              (不过,值得一提的是,鼠的嗅球很发达,遗传学研究表明,小鼠中约有1300个嗅觉受基因,其中约1100个发挥作用;然而人类约有1000个嗅觉受体基因但是却只有350个发挥作用。老鼠的味觉也很发达,家鼠能够尝出食物中所含四百万分之一的杀鼠灵。至于听觉,大鼠甚至能听到100kHz的声音,并且能够发出超声进行交流,而人类的听觉范围在2~20kHz之间。也就是说,跟小鼠相比,人类的嗅觉、味觉和听觉简直被完虐了好几条街,所以,不要再跟我说你家的老鼠总是可以把你藏起来的好东西找出来并吞进肚子里,也不要对老鼠能“分辨”有毒食物的技能叹为观止,更不要问我为什么它们会不动声色的集体逃走。生物就是这样奇妙,虽然解剖学结构决定了它的智商上限注定不会太高,但是它各器官的灵敏度在一定程度上弥补了解剖学上的缺陷;而人类呢,虽然有着迷宫般复杂的脑沟回,有着优秀的信息分析处理能力,但是很多器官的灵敏程度却不如一些低等点的动物。也许这就是生物界的平衡,但不管怎么样进化,存在即是合理。


              8楼2019-01-03 11:35
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                凑合彩猪🐷🐷🐷🐷🐷🐷🐷🐷🐷


                来自手机贴吧9楼2019-06-01 13:29
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                  一给你给你咯很ok


                  来自手机贴吧10楼2019-06-01 13:29
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                    夏天虫,你太搞笑了吧你。


                    来自手机贴吧11楼2019-06-01 13:32
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                      杀千虫。你太搞笑了,我爱你。😘


                      来自手机贴吧13楼2019-06-01 13:33
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