실험 결과, 생쥐가 아기처럼 생각하는 것으로 나타났습니다

인간과 동물의 학습을 연구하고 오랫동안 쥐를 대상으로 연구해 온 존스 홉킨스 대학의 신경과학자 키쇼어 쿠치보틀라(Kishore Kuchibhotla)는 설치류가 잘 수행하는 방법을 알면서도 왜 종종 테스트에서 제대로 수행하지 못하는지 궁금해했습니다. 간단한 실험과 “약간의 쥐 심리학자” 역할을 통해 그와 그의 팀은 그 사실을 알아냈습니다.

“지식과 성과 사이의 이러한 격차의 가장 큰 부분은 동물이 일종의 탐험에 참여하고 있다는 것입니다. 동물이 하는 일은 매우 영리합니다.”라고 그는 말했습니다. “동물이 가설을 세운다고 말하기는 어렵지만, 우리의 견해는 동물도 인간처럼 가설을 세울 수 있고 이를 테스트할 수 있으며 이를 위해 더 높은 인지 과정을 사용할 수 있다는 것입니다.”

동물 인지에 대한 우리의 이해를 심화시키고 전략 수립을 위한 신경 기반을 식별하는 데 도움이 될 수 있는 이 연구는 현재 생물학.

Kuchibhotla의 연구실에서는 이전에 동물들이 테스트에서 보여준 것보다 작업에 대해 더 많은 것을 알고 있다는 사실을 발견했습니다. 팀은 이 격차 뒤에 있을 수 있는 것에 대해 두 가지 이론을 가지고 있었습니다. 쥐들은 스트레스를 받아서 실수를 했을 수도 있고, 아니면 좀 더 목적 있는 일을 하고 있었을 수도 있습니다. 즉, 자신의 지식을 탐구하고 테스트하는 것이었습니다.

이를 알아내기 위해 신경과학을 전공하는 대학원생 쿠치보틀라(Kuchibhotla)와 Ziyi Zhu는 새로운 실험을 생각해 냈습니다.

쥐는 두 가지 소리를 들었습니다. 한 가지 소리에 대해 그들은 바퀴를 왼쪽으로 돌려야 했습니다. 다른 소리의 경우 바퀴를 오른쪽으로 돌립니다. 쥐가 올바르게 수행하면 보상을 받았습니다.

연구원들은 연속적인 실험을 통해 두 소리 중 하나를 들었을 때 쥐가 바퀴를 약간 왼쪽으로 돌린 다음 오른쪽으로 돌리는 모습을 관찰했습니다. 겉으로는 실수를 하는 것처럼 보이지만 실제로는 목적이 있는 것입니다.

“우리는 동물이 탐색할 때 매우 간단한 전략을 사용한다는 것을 발견했습니다. 즉, ‘나는 잠시 왼쪽으로 가서 상황을 파악한 다음 전환하여 잠시 오른쪽으로 갈 것입니다. 동안’이라고 쿠치보틀라가 말했다. “쥐는 일부 사람들이 믿는 것보다 더 전략적입니다.”

Zhu는 “동물 학습 중 오류는 종종 실수로 간주됩니다. 우리의 작업은 모든 오류가 동일하지는 않다는 새로운 통찰력을 제공합니다.”라고 덧붙였습니다.

팀은 방정식에서 보상을 제외함으로써 설치류의 행동에 대해 더 많은 것을 배웠습니다.

마우스가 올바르게 수행했지만 보상을 받지 못한 경우, 다시 테스트했을 때 올바른 반응이 즉시 두 배로 늘어났습니다.

“동물이 작업에 대한 내부 모델을 가지고 있다면 보상 부족은 기대에 어긋나야 합니다. 만약 그렇다면 후속 실험의 행동에 영향을 미쳐야 합니다. 이것이 바로 우리가 발견한 것입니다. 후속 실험에서 동물은 단지 그렇게 합니다. 훨씬 나아졌어요.” Kuchibhotla가 말했습니다. “동물은 ‘아, 보상을 받을 줄 알았는데 그렇지 않았으니 내 지식을 테스트해보고, 내가 가진 지식을 사용해 그것이 맞는지 확인해 보자’고 말합니다.”

동물이 작업에 대한 내부 모델을 가지고 있지 않다면 위반할 기대가 없으며 쥐는 계속 저조한 성능을 발휘할 것입니다.

Kuchibhotla는 “학습 초기 단계에 동물은 기대를 갖고 이를 위반하면 전략을 바꿉니다.”라고 말했습니다. “놀랍게도 전략적이었습니다.”

이 쥐 전략은 비언어적인 인간 아기가 배우는 방법과 비슷합니다. 둘 다 고도로 탐색적이며 다양한 방식으로 가설을 테스트할 수 있다고 Kuchibhotla는 말했습니다.

실험 동안 쿠치보틀라(Kuchibhotla)는 그들의 행동을 해석하기 위해 “약간의 쥐 심리학자”가 되었다고 말했습니다. 말을 하지 못하는 유아를 대상으로 작업하는 것처럼 그와 Zhu는 행동만으로 근본적인 정신적 과정을 추론해야 했습니다.

“이 프로젝트에서 쥐가 무슨 생각을 하는지 알아내려고 노력하는 것이 정말 재미있었어요.”라고 그는 말했습니다. “동물의 관점에서 생각해야 합니다.”

다음으로 팀은 전략적 사고의 신경 기반을 결정하고 이러한 전략이 다른 동물과 어떻게 비교될 수 ​​있는지 확인하기를 희망합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240426165208.htm