犬类侧向偏好行为受任务复杂度影响:从认知策略到动物模型的新视角

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对犬类认知实验中常见的侧向偏好(side bias)现象,探讨了任务复杂度对犬只选择策略的影响。研究人员通过设计6种不同难度的双向选择任务(包括自发选择、持续指向(sustained pointing)、瞬时指向(momentary pointing)、肘部指向(elbow pointing)和食物偏好(food preference)),发现犬只在复杂任务(如食物偏好和肘部指向)中表现出更强的侧向偏好(中位数得分=6),显著高于简单任务(p<0.05)。该研究首次证实任务复杂度是诱发犬类侧向偏好的关键因素,为动物认知研究的实验设计提供了重要参考,同时为人类视觉忽视(visual neglect)的动物模型研究开辟了新思路。

  

在动物认知研究领域,犬类因其独特的驯化历史成为研究社会认知的明星物种。然而一个长期被忽视的现象是:在经典的双向选择实验中,大量犬只会表现出顽固的侧向偏好(side bias)——持续选择左侧或右侧而忽略实验者提供的线索。这种现象导致约7%-80%的数据被剔除,但背后的机制始终成谜。匈牙利科学院认知神经科学与心理学研究所(HUN-REN Research Centre for Natural Sciences)的Anna Kis团队在《Scientific Reports》发表的研究,首次揭示了任务复杂度这一关键影响因素。

研究人员设计了阶梯式难度的实验体系:从最简单的自发选择(两个带食物容器自由选择),到中等难度的持续指向(实验者持续指向目标),再到高难度的肘部指向(矛盾肢体语言)和数量辨别任务。通过23只宠物犬的138次选择测试,发现一个有趣现象:在简单任务中犬只平均侧偏得分为2(满分6),而复杂任务中飙升至6。特别是食物偏好任务中,犬只面对"1vs8颗食物"的数学辨别时,100%出现侧偏行为(Z=2.881, p=0.004)。

关键技术包括:1)半随机/区块化(right-left-left-right-right-left vs right-right-right-left-left-left)的诱饵排列;2)标准化6次试验/任务的测试流程;3)侧偏评分系统(0-6分连续量表);4)使用宠物犬样本(N=23)确保生态效度。

任务复杂度梯度验证
通过Wilcoxon符号秩检验证实:食物偏好与肘部指向任务的侧偏得分显著高于持续指向(p=0.009)和随机瞬时指向(p=0.037)。值得注意的是,5只在简单任务中无侧偏的犬只,在复杂任务中全部出现侧偏。

自发选择的预测价值
自发选择测试能准确预测93.5%的后续侧偏行为(仅1例假阳性),但对复杂任务中的"新发侧偏"预测力有限(5例假阴性)。

侧偏方向的不稳定性
与人类利手性不同,犬只侧偏方向在任务间无一致性(p>0.1),支持"策略性侧偏"假说而非稳定的神经偏侧化。

这项研究颠覆了传统认知:1)证实侧偏是犬只应对认知超载的适应性策略,而非单纯的实验干扰因素;2)为视觉忽视动物模型研究提供了任务敏感性的重要参数;3)提示现行剔除侧偏数据的做法可能导致样本偏差。正如作者指出,当任务难度超过犬只认知阈值时,坚持侧向偏好反而能获得50%奖励,这可能是进化保留的"满意解"策略。该发现不仅重塑了犬类认知实验的设计规范,更为跨物种决策机制研究提供了新范式。

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