野生北岛鸲在自然环境中表现出积极判断偏见的认知研究

《Animal Cognition》：Toutouwai display positive judgement bias when tested in the wild

本研究首次将常用于圈养动物的判断偏见测试成功应用于野生北岛鸲，通过视觉线索辨别任务发现该物种对模糊线索表现出积极的判断偏见。研究人员开发了适用于野外环境的认知测试方法，证实野生鸟类存在稳定的个体差异，为研究认知偏见的生态相关性奠定了基础。该成果发表于《Animal Cognition》，为野生动物认知研究提供了新范式。

　　

在动物认知研究领域，科学家们一直致力于理解个体如何感知、存储、处理信息并做出决策。然而，认知过程中的偏见往往会扭曲行为结果，其中判断偏见（judgement bias）是指个体对信息的推断比实际情况更积极或更消极的现象。传统上，对圈养动物的判断偏见研究通常通过测试动物对具有学习效价（积极和消极）的模糊线索的行为反应来进行。但这类测试在野生动物研究中极少应用，主要原因是在自然环境中实施需要重复试验和标准化测试条件，这对自由生活的动物来说存在较大 logistical 挑战。

为了解决这一研究空白，新西兰惠灵顿维多利亚大学的Rachael C. Shaw与瑞典林雪平大学的Hanne Lovlie合作，以野生北岛鸲（North Island robin, Petroica longipes）为研究对象，开展了一项创新性研究。这种鸟类因其大胆好奇、不怕人类的特性，以及作为贮藏食物物种具有持续的食物动机，成为理想的野外认知研究模型。

研究人员首先通过黑白颜色辨别任务训练鸟类学习两种参考线索的效价，其中一种线索有奖励，另一种无奖励。当鸟类掌握辨别任务后，通过测量它们接近单个视觉线索的潜伏期来评估认知判断偏见。测试线索包括已知的黑白线索和三种新颖的模糊灰度线索。

研究团队在ZEALANDIA保护区对19只成年北岛鸲进行了测试。实验采用木质测试平台和特制线索装置，每个线索由涂有相同颜色的方形木障和隐藏的不透明管组成。测试过程包括 habituation（习惯化）阶段、discrimination training（辨别训练）阶段和judgement bias test（判断偏见测试）阶段。所有试验均通过iPad录像，由不知情的观察者对接近潜伏期进行编码。

主要技术方法包括：野外行为观测技术、视觉线索辨别训练范式、判断偏见测试协议、视频行为分析以及广义线性混合模型统计分析。研究利用Gamma分布和对数链接函数对潜伏期数据进行建模，并采用重复性分析评估个体行为的一致性。

研究结果

辨别学习表现

所有19只北岛鸲都成功学会了初始的颜色辨别任务。平均需要26.6±3.2个试验才能达到预设的学习标准（连续12次选择中正确10次）。这表明野生鸟类能够快速掌握实验任务的要求。

判断偏见测试反应

在判断偏见测试中，鸟类对模糊线索表现出极高的接近概率，达到97.8%。在228次模糊线索呈现中，仅有5次试验鸟类没有接近线索，其中3次是由于同种或异种个体的干扰。

接近潜伏期的分析显示，鸟类对积极线索的响应最快，而对消极线索的响应最慢。对模糊线索（Near positive和Mid线索）的接近潜伏期更接近个体对具有积极效价线索的反应，这表明野生北岛鸲存在积极的判断偏见。

个体差异和性别影响

研究发现个体在模糊线索的行为反应中具有中等程度的调整后重复性（R±S.E.=0.502±0.091），表明存在一致的个体差异。同时，雄性北岛鸲倾向于比雌性更快地接近所有线索，显示出潜在的性别差异。

讨论与意义

本研究首次成功将常用于圈养动物的判断偏见测试范式应用于野生鸟类，证实了在自然环境中测试认知偏见的可行性。北岛鸲对模糊线索表现出的积极判断偏见模式与圈养物种中观察到的行为反应模式相似，验证了测试方法的有效性。

研究发现的行为可重复性表明野生鸟类个体在判断偏见上存在稳定差异，这为未来研究认知偏见在自然选择中的生态相关性提供了基础。此外，观察到的性别差异可能与北岛鸲的社会结构有关，雄性通常在社会等级中占主导地位。

从方法论角度看，本研究开发的测试流程虽然需要较多预训练，但为野生动物认知研究提供了重要范例。研究人员建议未来研究可尝试采用go/go任务设计，以减少对动物动机的依赖，提高测试的普适性。

在理论层面，这项研究支持了判断偏见在自然选择中具有适应性的理论预测。在北岛鸲的自然栖息地中，乐观的判断偏见可能是在相对低捕食风险环境中进化的适应性特征。研究结果还表明，认知偏见并非圈养环境的 artefacts（人为现象），而是自然行为 repertoire（行为库）的一部分。

该研究的创新之处在于将认知偏见研究从简化的实验室环境扩展到复杂的自然生境，为理解认知偏见的进化意义和生态相关性开辟了新途径。未来研究可进一步探索判断偏见的遗传基础、长期稳定性以及对个体适合度的影响，从而更全面地认识认知偏见的生物学意义。