在澳大利亞墨爾本郊外，一次燒烤聚會(huì)上，莎拉·比索耶（Sarah Byosiere）產(chǎn)生了“給狗狗看視錯(cuò)覺(jué)圖片”的想法。那是2015年，她剛在美國(guó)拿到犬科認(rèn)知專(zhuān)業(yè)的碩士學(xué)位，來(lái)到拉籌伯大學(xué)（La Trobe University）交流訪問(wèn)。在燒烤聚會(huì)上，她遇到一群研究人腦如何感知視錯(cuò)覺(jué)的心理學(xué)家。和他們聊天時(shí)，比索耶忽然意識(shí)到：同樣的方法也許能為我們打開(kāi)一扇窗，讓我們了解狗狗如何理解它們身處的世界，它們的感知與我們的又有何不同?！拔覀兲岢隽诉@樣一個(gè)瘋狂的問(wèn)題：我們能不能給狗狗看錯(cuò)覺(jué)圖像，它們又是否會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)？”她回憶道。

　　這個(gè)起初聽(tīng)上去像個(gè)噱頭的主意，很快變成了一份正式的提案。菲利普·喬伊納德（Philippe Chouinard）解釋道，心理學(xué)家經(jīng)常利用視錯(cuò)覺(jué)圖像，來(lái)研究人腦在提取外部世界的信息時(shí)走了哪些捷徑。喬伊納德是錯(cuò)覺(jué)方面的專(zhuān)家，也是那次燒烤聚會(huì)上的其中一位拉籌伯大學(xué)心理學(xué)家。他說(shuō)，捷徑通常是一個(gè)可靠的、讓大腦快速獲取信息的方式，但有時(shí)走捷徑也會(huì)出錯(cuò)——比如，導(dǎo)致我們“看見(jiàn)”不存在的東西，或是覺(jué)得兩個(gè)相同的物體大小不同。如果我們能找出這類(lèi)錯(cuò)誤是何時(shí)發(fā)生、如何發(fā)生的，這些發(fā)現(xiàn)就可以提供一些線索，幫助我們了解人類(lèi)或其它動(dòng)物（比如家犬，Canis familiaris）的認(rèn)知功能是如何實(shí)現(xiàn)的。

　　比索耶決定在她的博士研究中深入鉆研這個(gè)問(wèn)題。她來(lái)到了拉籌伯大學(xué)，在犬類(lèi)研究者保林·班尼特（Pauline Bennett）的指導(dǎo)下開(kāi)展工作。她設(shè)計(jì)了一種裝置，能讓狗狗傳達(dá)自己所感知到的東西。研究團(tuán)隊(duì)打造了一個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)室，里面的觸摸屏?xí)@示各種視錯(cuò)覺(jué)圖像，而狗狗可以用它們的鼻子與屏幕互動(dòng)。比索耶說(shuō)，最初參與的幾只動(dòng)物是志愿者帶來(lái)的拉戈托羅馬閣挪露犬（Lagotto Romagnolo dogs），讓它們熟悉儀器就花了幾個(gè)月的時(shí)間。但是他們?cè)?016年發(fā)表的初步結(jié)果讓人大開(kāi)眼界。

　　研究小組用了幾個(gè)不同版本的艾賓浩斯-鐵欽納錯(cuò)覺(jué)（Ebbinghaus-Titchener illusion）。在這個(gè)錯(cuò)覺(jué)圖中，有兩個(gè)大小相同的圓，但由于它們周?chē)挪贾渌膱A，在人類(lèi)看來(lái)它們的大小不同。每只狗狗都經(jīng)過(guò)了訓(xùn)練——研究員用大量的狗餅干換取它們的正確答案，讓它們學(xué)會(huì)了用鼻子點(diǎn)擊屏幕的相應(yīng)位置，從兩個(gè)圓中選擇它覺(jué)得更大的那個(gè)。該小組還用了一系列對(duì)照組圖片，圖中的兩個(gè)中心圓以及整體視覺(jué)刺激的大小都不同。他們用這些圖片收集數(shù)據(jù)，以測(cè)試狗狗是否更傾向于選擇其中一張圖片。

　　讓比索耶興奮的是，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示狗確實(shí)容易受到艾賓浩斯錯(cuò)覺(jué)的影響。面對(duì)錯(cuò)覺(jué)圖中兩個(gè)等大的圓形，它們總是選擇其中一個(gè)而非另一個(gè)。但是，狗并沒(méi)有和人類(lèi)一樣落入圈套，認(rèn)為被小圓包圍的圓更大——它們的選擇和我們恰恰相反。

　　比索耶現(xiàn)在是紐約亨特學(xué)院犬類(lèi)思維中心的主任。她說(shuō)，盡管幾千年來(lái)人類(lèi)與狗保持著緊密的關(guān)系，但這些結(jié)果充分說(shuō)明了科學(xué)對(duì)犬類(lèi)的感知了解甚少。她注意到，大多數(shù)對(duì)犬類(lèi)認(rèn)知的研究（據(jù)估計(jì)，有3/4已發(fā)表的研究）依賴于視覺(jué)任務(wù)，有許多任務(wù)改編自靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的研究。但是，“我們未必知道狗理解世界的方式是否與我們相同”，比索耶說(shuō)，所以研究者有時(shí)并不確定這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果究竟揭示了哪些犬類(lèi)認(rèn)知的秘密。理解犬類(lèi)視覺(jué)感知與我們有哪些不同之處，這“可能會(huì)對(duì)我們解讀結(jié)果的方式產(chǎn)生很大的影響”。

　　為狗狗設(shè)計(jì)的視覺(jué)把戲

　　研究者可以通過(guò)訓(xùn)練動(dòng)物與屏幕或其他裝置互動(dòng)，來(lái)測(cè)試它們對(duì)錯(cuò)覺(jué)的敏感度，就像比索耶在她2016年的研究中做的那樣?；蛘撸芯空咭部梢赃x擇一種叫做“自發(fā)偏好實(shí)驗(yàn)”（spontaneous preference experiments）的方法，利用不同大小的盤(pán)子和食物向狗狗展示同樣的視錯(cuò)覺(jué)圖像。這樣，狗狗無(wú)需任何訓(xùn)練，就會(huì)對(duì)食物產(chǎn)生興趣。

　　在幾年前，克里斯蒂安·阿格利羅（Christian Agrillo）和他在帕多瓦大學(xué)（University of Padua，位于意大利北部）的同事們嘗試了第二種方法。他們?cè)囍压妨闶硵[放成圓形，來(lái)測(cè)試不同品種的狗對(duì)“德勃夫大小錯(cuò)覺(jué)”的敏感度。在經(jīng)典的德勃夫大小錯(cuò)覺(jué)中，有兩個(gè)大小相同的圓，而它們的相對(duì)大小被它們外圍的兩個(gè)圓環(huán)所扭曲。通常，人類(lèi)會(huì)感覺(jué)被小圓環(huán)包圍的圓，比被大圓環(huán)包圍的圓更大——人們認(rèn)為這個(gè)效應(yīng)來(lái)源于一種視覺(jué)怪癖，導(dǎo)致我們把前面一個(gè)圓的大小向上取整，因?yàn)樗蛨A環(huán)的幾乎一樣大，而把后面一個(gè)圓的大小向下取整，因?yàn)樗葓A環(huán)小很多。

　　在阿格利羅的實(shí)驗(yàn)中，研究人員給13只狗各提供了兩個(gè)裝著食物的盤(pán)子，盤(pán)子之間相隔一米。在對(duì)照組中，兩個(gè)大小相同的盤(pán)子里裝著不同量的零食，狗狗需要在兩者之間選擇。在實(shí)驗(yàn)組中，狗狗則需要在份量相同、但裝在不同大小的盤(pán)子里的食物中做選擇。研究小組認(rèn)為，在這兩種情況下，狗狗應(yīng)該都會(huì)想選看上去更多那一份。因此，小組提出假設(shè)：如果狗對(duì)這種錯(cuò)覺(jué)的感知和人類(lèi)一樣，它們就會(huì)選擇小盤(pán)子，因?yàn)槟巧厦娴牧闶晨瓷先ジ唷?/p> 幾年前，克里斯蒂安·阿格利羅和來(lái)自意大利帕多瓦大學(xué)的同事們用這套裝置進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，并假設(shè)狗會(huì)選看上去更多那一份食物。他們發(fā)現(xiàn)，雖然人們會(huì)傾向于感覺(jué)小盤(pán)子里的食物更多，狗狗似乎并不覺(jué)得兩盤(pán)食物的份量有區(qū)別——這個(gè)結(jié)果或許可以表明犬類(lèi)的感知不受此類(lèi)錯(cuò)覺(jué)的干擾。

　　但它們沒(méi)有。在對(duì)照組實(shí)驗(yàn)中，狗狗確實(shí)走向了零食更多的那個(gè)盤(pán)子。但在實(shí)驗(yàn)組中，當(dāng)它們?cè)谙嗤萘?、但裝在不同大小的盤(pán)子里的食物中做選擇時(shí)，阿格利羅說(shuō)“它們的表現(xiàn)基本是隨機(jī)的”。他補(bǔ)充道，他們并不清楚這意味著狗不受這種視錯(cuò)覺(jué)的影響，或只是這些實(shí)驗(yàn)條件無(wú)法合理地檢測(cè)這一點(diǎn)。不管它們選了哪個(gè)盤(pán)子，參與實(shí)驗(yàn)的狗都被獎(jiǎng)勵(lì)了食物，所以它們可能沒(méi)什么動(dòng)機(jī)去選擇那份看上去稍多一點(diǎn)的食物。

　　與此同時(shí)，比索耶與她的同事發(fā)表了他們的研究成果。他們用經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的狗，并在觸摸屏上展示德勃夫大小錯(cuò)覺(jué)的圖像。該研究成果似乎也證明了狗狗不會(huì)被這種視錯(cuò)覺(jué)影響。最近，比索耶還匯報(bào)，用經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的狗進(jìn)行不同版本的蓬佐錯(cuò)覺(jué)實(shí)驗(yàn)，都得到了無(wú)效應(yīng)結(jié)果（null results）。對(duì)人類(lèi)而言，蓬佐錯(cuò)覺(jué)用線條和網(wǎng)格包圍相同的形狀，會(huì)扭曲我們對(duì)這些形狀大小的感知。

　　雖然“找不到證據(jù)不等于沒(méi)有證據(jù)”，阿格利羅說(shuō)道，但目前的研究成果都顯示，狗狗可能不會(huì)被這些錯(cuò)覺(jué)游戲欺騙——這是研究人員在將來(lái)設(shè)計(jì)犬類(lèi)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)時(shí)，可能需要牢記的一點(diǎn)。

　　解讀視錯(cuò)覺(jué)實(shí)驗(yàn)的難題

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，面對(duì)某些類(lèi)型的視錯(cuò)覺(jué)，狗和人類(lèi)似乎會(huì)作出相似的反應(yīng)。但是有幾項(xiàng)研究也強(qiáng)調(diào)，進(jìn)行和解讀犬類(lèi)感知實(shí)驗(yàn)需要十分謹(jǐn)慎。幾年前，英國(guó)林肯大學(xué)的研究人員做了一項(xiàng)研究，讓狗與觸摸屏上顯示的繆氏錯(cuò)覺(jué)（Muller-Lyer illusion）進(jìn)行互動(dòng)。繆氏錯(cuò)覺(jué)圖上有兩條一樣長(zhǎng)的線，因?yàn)閮啥思^的方向而看似不一樣長(zhǎng)。研究小組發(fā)現(xiàn)，被訓(xùn)練選擇更長(zhǎng)線段的狗狗始終選擇箭頭向內(nèi)的線，就和人類(lèi)會(huì)做的選擇一樣。這可能表示，狗對(duì)這種錯(cuò)覺(jué)的感知與人類(lèi)的相同。

　　然而，研究人員通過(guò)額外的對(duì)照組和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)了對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的另一種解讀方式：狗狗并沒(méi)有根據(jù)看到的線段長(zhǎng)度而選擇箭頭向內(nèi)的線，它們選擇的是整體最大的視覺(jué)刺激。

　　研究人員試著在視錯(cuò)覺(jué)實(shí)驗(yàn)中排除這種不同的情況。比如，在比索耶與同事做的艾賓浩斯錯(cuò)覺(jué)實(shí)驗(yàn)中，他們用了許多張帶有不同大小圓形的圖。這樣就能排除狗狗在根據(jù)圖像的整體大?。ǘ侵行膱A大?。┳鲞x擇的可能性，畢竟這也會(huì)導(dǎo)致它們的表現(xiàn)與人類(lèi)相反。

　　在行為選擇實(shí)驗(yàn)中，混淆因素一直是個(gè)困擾，尤其當(dāng)研究者并不知道狗具體看到或注意到了什么，埃默里大學(xué)（Emory University）的神經(jīng)科學(xué)家格雷戈里·伯恩斯（Gregory Berns）說(shuō)道?！?font cms-style="font-L strong-Bold">當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們會(huì)不自覺(jué)地從人類(lèi)的視角去設(shè)計(jì)?！辈魉寡芯咳?lèi)認(rèn)知將近十年，他是第一批訓(xùn)練狗狗坐進(jìn)核磁共振（MRI掃描儀的研究者之一。在評(píng)估犬類(lèi)行為的研究中，“假如一只狗沒(méi)有做你希望它做的事，我們通常無(wú)法確定是它不明白你想讓它做什么，還是它明白卻不愿意這么做，或者有其他動(dòng)機(jī)”。伯恩斯補(bǔ)充道，研究通常會(huì)在群組層面上評(píng)估狗的行為，從而找出它們感知的細(xì)微趨勢(shì)，但是這可能會(huì)導(dǎo)致我們忽視了狗與狗之間在感知和認(rèn)知方面的顯著差異。

　　但是，這些用行為實(shí)驗(yàn)研究錯(cuò)覺(jué)的學(xué)者反駁道，即使面臨這些挑戰(zhàn)，這個(gè)方法至少能為探究“狗狗如何看世界”提供一個(gè)初步方案。正如比索耶所解釋的那樣，這些研究“能讓我們初步了解狗狗如何在視覺(jué)上感知它們的環(huán)境。它可以幫助我們理解人與狗視覺(jué)的相似與不同之處”，并有機(jī)會(huì)在將來(lái)設(shè)計(jì)出更好的研究。

　　她與另一位研究者開(kāi)始考慮從感知角度解釋狗對(duì)某些錯(cuò)覺(jué)的反應(yīng)。她說(shuō)道，對(duì)于那些狗與人作出不同反應(yīng)的案例（即狗狗選了與人類(lèi)相反的視覺(jué)刺激，或沒(méi)有顯示任何偏好），有可能是狗的視覺(jué)系統(tǒng)在對(duì)不同的刺激做出反饋。例如，眾所周知，人類(lèi)特別擅長(zhǎng)在包含子元素的圖像中看出整體的圖案。相比之下，比索耶注意到犬類(lèi)感知可能更善于察覺(jué)圖像局部的視覺(jué)刺激——該現(xiàn)象或許能解釋為什么狗對(duì)艾賓浩斯和蓬佐錯(cuò)覺(jué)作出了與人類(lèi)不同的反應(yīng)，因?yàn)檫@兩幅圖像都需要整體一起看，才會(huì)產(chǎn)生預(yù)期中的錯(cuò)覺(jué)效果。

　　比索耶補(bǔ)充說(shuō)，這種物種間的差異可以反映狗和人類(lèi)所面對(duì)的不同演化壓力。伯恩斯表示，科學(xué)文獻(xiàn)中確實(shí)有些證據(jù)證明了狗對(duì)整體刺激的視覺(jué)偏好沒(méi)有人類(lèi)強(qiáng)——盡管目前對(duì)該主題的研究仍屈指可數(shù)，他提醒道。

　　喬伊納德發(fā)現(xiàn)了另一種理解人與狗感知差異的方式：即，一個(gè)動(dòng)物有多大可能將相似的刺激看作完全相同的，而不能察覺(jué)到它們之間細(xì)微的區(qū)別。喬伊納德補(bǔ)充道，他和比索耶的研究成果可以表明狗察覺(jué)到刺激物間差異的可能性比人類(lèi)低。

　　那些人和狗做出相同反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，同樣需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忉?。伊萊亞斯·加西亞-佩勒格蘭（Elias Garcia-Pelegrin）是劍橋大學(xué)的心理學(xué)博士生，研究烏鴉的認(rèn)知能力。他解釋說(shuō)，如果一種動(dòng)物和人一樣，都會(huì)受到某種視錯(cuò)覺(jué)的影響，那么其原因可能是兩者共同的神經(jīng)機(jī)制——但同理，也可能不是?！皟H僅因?yàn)樗鼈冏龀隽讼嗨频姆磻?yīng)，并不意味著它們的認(rèn)知過(guò)程是相同的?！?/p>

　　來(lái)一點(diǎn)魔法

　　研究犬類(lèi)視錯(cuò)覺(jué)的行為實(shí)驗(yàn)，并不是探究犬類(lèi)感知能力的唯一途徑。比如，伯恩斯所做的研究屬于功能性核磁共振（fMRI）研究，其中需要讓狗被動(dòng)地看屏幕上的圖像，并對(duì)其進(jìn)行腦部成像。這樣，研究人員便可以觀察與不同刺激相關(guān)的神經(jīng)信號(hào)。伯恩斯的小組近期發(fā)布的預(yù)稿表明，根據(jù)fMRI實(shí)驗(yàn)，狗狗無(wú)法輕松地從三維物體類(lèi)推到這些物體的二維圖片，反之亦然。這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)影響科學(xué)家們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)基于視覺(jué)的任務(wù)，來(lái)衡量犬類(lèi)的感知能力。

埃默里大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家格雷戈里·伯恩斯用fMRI研究狗的感知。

　　另一些研究者在探索如何向動(dòng)物展示不同類(lèi)型的錯(cuò)覺(jué)。比如，加西亞-佩勒格蘭近期合著了一篇前瞻性文章。該文章提出，魔術(shù)表演可能是研究動(dòng)物感知能力的強(qiáng)大工具——哪怕是很簡(jiǎn)單的魔術(shù)，比如用手法讓一個(gè)東西看似消失?！澳g(shù)師會(huì)用精心籌備的騙術(shù)，利用我們注意力與感知的盲點(diǎn)，”他說(shuō)，“假如其他動(dòng)物的注意和感知機(jī)制是與人類(lèi)同功（analogous）或同源（homologous）的，那么魔術(shù)應(yīng)該也對(duì)他們有效果?！?/p>

　　加西亞-佩勒格蘭也承認(rèn)，魔術(shù)和其他動(dòng)態(tài)視錯(cuò)覺(jué)顯然比靜止的二維圖像要復(fù)雜得多。他正在嘗試給他所研究的烏鴉變魔術(shù)，用手法讓物體“消失”。觀察一個(gè)魔術(shù)表演時(shí)，被調(diào)用的不僅僅是視覺(jué)感知，還有其他認(rèn)知因素，比如意料之外的事發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的“違背期待”（violation of expectation），還有“客體永久性”（object permanence）。比索耶提到，為魔術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)控制條件非常困難。不過(guò)她補(bǔ)充說(shuō)，她的團(tuán)隊(duì)在2019年末請(qǐng)了一位魔術(shù)師來(lái)實(shí)驗(yàn)室，就是為了探討這一類(lèi)研究。
?

　　目前，比索耶和她的團(tuán)隊(duì)正在試驗(yàn)另一種騙狗狗的把戲。那是幾年前在網(wǎng)絡(luò)上很火的一個(gè)魔術(shù)，其中狗主人要將一塊大毛毯舉在自己面前，像一塊屏幕一樣，并在狗狗的注視下舉起、放下毯子幾次。接著，在某一次舉起毯子后，狗主人躲到墻后面，再放下毯子，讓狗狗覺(jué)得它的主人憑空消失了。

　　最近，比索耶的小組發(fā)動(dòng)了一個(gè)叫“毛茸茸大挑戰(zhàn)（What the Fluff?。浚钡钠矫窨茖W(xué)項(xiàng)目，來(lái)研究動(dòng)物會(huì)對(duì)這個(gè)錯(cuò)覺(jué)作何反應(yīng)?！拔覀冏屩魅藢?duì)著他們的狗做這個(gè)魔術(shù)，”她說(shuō)，“我們會(huì)分析他們的視頻，看看是否能得出與這種魔術(shù)中客體永久性和違背期待相關(guān)的結(jié)論?！北人饕苍诶^續(xù)研究經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的動(dòng)物，試著去解答關(guān)于狗狗認(rèn)知的基本問(wèn)題——也正是這些問(wèn)題最初在澳大利亞激發(fā)了她的興趣，她說(shuō)道。“我想，最好的靈感，有時(shí)是在燒烤聚會(huì)上誕生的?！?/p>

　　作者：Catherine Offord?|?封面：Sam Kalda

　　翻譯：Mollie


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