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老鼠都會(huì)開車了，你的駕照還沒考下來？

小知識(shí)大腦老鼠科普研究人員開車


老鼠都會(huì)開車了，你的駕照還沒考下來？



出品：科普中國
制作：蘇澄宇
監(jiān)制：中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
很少有人會(huì)喜歡老鼠 ， 不管是家里的還是實(shí)驗(yàn)室里的 ， 但不得不承認(rèn) ， 它們算得上一種聰明的動(dòng)物 。 科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里教會(huì)了老鼠各種新技能 ， 比如學(xué)會(huì)使用工具、從伙伴臉上識(shí)別情緒 ， 甚至走迷宮 。 現(xiàn)在 ， 老鼠又學(xué)會(huì)了一項(xiàng)新技能 ， 那就是開小汽車去拿美味的果脆圈 。
圖片來源：www.zcool.com.cn
老鼠開汽車 圖源：Kelly Lambert / The University of Richmond)
老鼠開的車長啥樣？
小老鼠開的車自然不是人類開的 ， 而是特別為老鼠設(shè)計(jì)的四驅(qū)車 。 這種四驅(qū)車是由智能玩具組件改裝而成的：通過組裝一個(gè)食品塑料盒 ， 防止小鼠逃跑；連接的三根銅絲 ， 讓小老鼠可以通過接觸銅絲來操控汽車的前進(jìn)和左右方向 。
被改裝之前的智能玩具ELEGOO UNO R3 Project Smart Robot Car Kit V 3.0 圖源：amazon.com
因?yàn)槔鲜蟮挠⑽膯卧~是rat ， 由老鼠操縱的四驅(qū)車自然叫作rat-operated vehicle ， 簡稱為ROV 。
學(xué)開車前 ， 大鼠需要進(jìn)行封閉式集訓(xùn)
不是所有老鼠都能學(xué)會(huì)開車的 。 隨便抓到的老鼠當(dāng)然不會(huì)開車了 ， 會(huì)開小汽車的不是普通小鼠 ， 而是被訓(xùn)練過的老鼠 ， 準(zhǔn)確來說是大鼠 。 這里額外科普一下 ， rat是指大鼠 ， mouse是小鼠 。 大鼠和小鼠在專業(yè)上不是一種動(dòng)物 ， 大鼠比小鼠在體型上大得多 。
這些大鼠從小就在環(huán)境豐容（Environmental enrichment）的條件下長大 。 什么是環(huán)境豐容？簡單來說就是對(duì)大鼠的生長環(huán)境進(jìn)行裝修 ， 改善環(huán)境質(zhì)量 。 比如給老鼠籠子里加一些梯子、隧道、玩具、轉(zhuǎn)輪等等 ， 相當(dāng)于在老鼠監(jiān)獄里加裝了兒童活動(dòng)中心 。
A為普通飼養(yǎng) B為環(huán)境豐容下飼養(yǎng) 圖源：EHU
裝這些小玩具有很多好處 ， 通過在小老鼠長身體的階段刺激大腦的發(fā)育 ， 讓大腦的突觸發(fā)生率更高 ， 樹突更復(fù)雜 。 大腦活動(dòng)增加了 ， 自然就更聰明了[1] 。 有研究表明 ， 環(huán)境豐容下飼養(yǎng)的老鼠大腦皮層較厚(3.3-7%) ， 比一般的老鼠多了25% 以上的神經(jīng)突觸 。
那些大鼠天天在籠子里玩著各種小箱子 ， 小木塊 ， 研究人員每周給它們換新玩具 ， 在這樣的條件下生活了4個(gè)月之后 ， 大鼠們就開始學(xué)開車了 ， 當(dāng)然沒有駕照的那種 。
學(xué)會(huì)開車的大鼠 圖源：theverge
大鼠4個(gè)小時(shí)學(xué)會(huì)開車 ， 科二還沒過的你怎么看？
和其他的動(dòng)物訓(xùn)練一樣 ， 訓(xùn)練大鼠開車也是需要獎(jiǎng)勵(lì)的 ， 這種獎(jiǎng)勵(lì)就是彩色甜麥圈 。 研究人員設(shè)定了一個(gè)遠(yuǎn)處的目標(biāo) ， 大鼠進(jìn)了車?yán)锖笾荒荛_車過去觸碰目標(biāo) ， 觸碰到之后就有甜麥圈獎(jiǎng)勵(lì) ， 不然就吃不到 。
彩色甜麥圈 圖源：Wikipedia
隨著訓(xùn)練的進(jìn)行 ， 大鼠的駕駛距離越來越遠(yuǎn) ， 其中有兩只大鼠頗為出色 ， 在大約一個(gè)月的訓(xùn)練后（每周至少四次15分鐘的課程） ， 學(xué)會(huì)了開車前進(jìn)大約110厘米的距離 。 想得到甜點(diǎn)可不容易 ， 因?yàn)槁窂讲⒉皇侵本€ ， 需要學(xué)會(huì)控制方向 ， 對(duì)于老鼠來說這可是一件復(fù)雜的事 。
吃著甜麥圈的大鼠 圖源：theverge
學(xué)會(huì)開車一周后 ， 研究人員決定不給甜麥圈作為獎(jiǎng)勵(lì)了 ， 直接讓它們開車到目標(biāo) ， 當(dāng)然大鼠也習(xí)慣了開車去目的地 ， 也不計(jì)較這一兩塊甜麥圈了 。 最后大鼠對(duì)于開車已經(jīng)駕輕就熟 ， 想要到目的地都不打算走路而是選擇開車 ， 畢竟還是開車方便 。
Gif圖 來源：youtube
老鼠學(xué)開車助科學(xué)家找到獲得滿足感的方法
老鼠學(xué)會(huì)開車這件事 ， 除了說明它們還算一種比較聰明的動(dòng)物外 ， 還說明環(huán)境豐容對(duì)動(dòng)物大腦的影響很大 。 動(dòng)物長期在這樣的環(huán)境中 ， 有機(jī)會(huì)進(jìn)行更多的互動(dòng)行為 ， 表現(xiàn)出更強(qiáng)的復(fù)雜動(dòng)物行為 ， 這相當(dāng)于對(duì)大腦進(jìn)行了一種鍛煉 。

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