研究人员表明,精神“地图”和“指南针”是两个不同的系统
如果你有一张地图,你可以知道你在哪里不知道你面对的方向。如果你有一个指南针,你可以知道你面对不知道你在哪里。动物从蚂蚁老鼠对人类使用两种类型的信息来调整自己在熟悉的地方,但他们是如何决定这些信息从环境因素不清楚。
在一项新的研究老鼠宾夕法尼亚大学的研究人员已经表明,这些系统独立工作。一个提示,明确提供了两种类型的信息让老鼠来确定自己的位置而不是他们面对的方向。
该研究发表在美国国家科学院院刊》上,是由研究生约书亚朱利安和亚历山大•Keinath伊莎贝尔和拉塞尔·爱泼斯坦教授穆奇助理教授,所有部门的宾夕法尼亚大学心理学学院的艺术与科学。
“当你失去了,”爱泼斯坦说,“你怎么重建你的轴承吗?人们一直在研究这个超过25年,但他们没有关注这一事实认可的地方,弄清楚你在哪里,和标题检索,弄清楚你面对,可能是两个不同的系统。”
团队的实验是一个更新版本的原始研究的重新定位,进行了宾夕法尼亚大学心理学家肯·格里斯泰尔Cheng和兰迪在1986年,这表明,老鼠用的房间,而不是其他类型的信息特性,轴承。
要展示这一点,研究人员在1986年的研究使用了杯子的一个小矩形房间里食物可以隐藏在每一个角落。从研究者的鸟瞰图,食物总是隐藏在西北角。从老鼠的角度看,墙上的标记应该区分,使他们能够找到每次西北角。之后,研究者将老鼠转过身去让他们失去了轴承,然而,老鼠等可能的搜索在东南西北。这告诉研究人员,老鼠的“罗盘”是房间的几何校准。食物的老鼠在本质上是学习总是隐藏在角落里的长壁开采在他们离开,但显然不能使用墙上的标志告诉这短墙。
“这些早些时候重新定位研究,”朱利安说,“教我们如何精神指南针工作但没有告诉我们关于“心理地图”。因为他们在单室环境中执行,没有模棱两可的动物世界,他们没有告诉我们的环境因素被用来恢复地图。他们只告诉我们,几何是用来恢复指南针。”
在新版本的实验中,小鼠训练对食物的位置在两个不同的矩形房间。这些房间都是相同的,除了标记他们的北墙上装饰着不同的功能,直纹,横条纹。
“为了让老鼠发现奖励,“Keinath说,“他们现在必须解决两个问题:首先,我室的?第二,哪条路我面对吗?理论上,特征可以用来解决这两个问题。他们会告诉你哪个房间你在和你面对的方向。然而在实践中,这并不是我们发现。”
测试老鼠如何利用这两个信息,食品是隐藏在不同的两个房间的角落。在垂直的房间,食物总是在西北角,横条纹的房间,它总是在东北。
如果老鼠一个重新定位系统,作为地图和指南针,能够使用条纹的老鼠每次来找到食物。然而,他们仍然做出了同样的几何误差出现在最初的重新定位实验。
在垂直空间之间的老鼠猜西北和东南角落,在横条纹的房间,他们想在东北和西南之间。这表明,墙上标记提供了地图的两个房间的老鼠,但只有几何特性被用来设置罗盘,告诉动物哪个方向是哪个。
“你看看两个心理活动是独立的,”爱泼斯坦说,“你找到影响一个而不是另一个。因为老鼠去不同的在不同的房间角落,我们知道他们正在使用的条纹北墙来确定哪个房间。但尽管条纹墙也可以告诉他们,他们正面临着,他们不使用它。”
未来的工作将包括运行类似的实验同时收集直接从老鼠的大脑记录”地方的细胞”。发现细胞和相关的“网格细胞”的主题是2014年诺贝尔生理学和医学;结合,形成大脑的定位系统的基础。
“我们目前记录从海马体,”伯说,“大脑区域包含细胞,来确定空间表征变化当动物在太空中重新定位。这将允许我们探索大脑地图变化当动物如何使用几何与线索。”
进一步探索
