數(shù)字感，如判斷眼前對象多少的能力，是天生的，甚至剛剛出生的新生兒就已經(jīng)具備——他們可以分辨出相同數(shù)量和不同數(shù)量的事物之間的區(qū)別——但這并非人類獨(dú)有的天賦。

從猴子到魚類和蜜蜂，這種不涉及抽象思維或?qū)W習(xí)能力的數(shù)字直覺性被稱為數(shù)字感(numerosity)，是整個(gè)動物界中并不罕見的現(xiàn)象。

現(xiàn)在，在“人類最好的朋友”的幫助下，埃默里大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，雖然在9千萬到1億年前，狗和人類步入不同的進(jìn)化路徑，但與數(shù)字有關(guān)的大腦功能得以保留。

認(rèn)知心理學(xué)家Lauren Aulet表示：“我們直接觀察狗的大腦，看看當(dāng)狗見到不同數(shù)量的點(diǎn)時(shí)，腦神經(jīng)元的活動。這使我們能夠避開先前對其他物種的行為學(xué)研究中的軟肋。”

研究人員訓(xùn)練了11條非常出色的狗狗，公母都有，讓它們進(jìn)入功能性MRI中，安靜地接受掃描。新實(shí)驗(yàn)與以往的動物行為研究不同，最關(guān)鍵的區(qū)別在于，之前類似實(shí)驗(yàn)的受訓(xùn)對象會在執(zhí)行數(shù)字任務(wù)后受到獎勵(lì)。

然后他們在屏幕上給狗狗播放變動的點(diǎn)。點(diǎn)的大小、位置和數(shù)目都會發(fā)生變化。

當(dāng)點(diǎn)陡然增多時(shí)，11條狗的頂顳區(qū)中有8個(gè)位置更加活躍。但是，當(dāng)只有大小和位置變化時(shí)，則并未出現(xiàn)上面的腦部活動。

這表明狗對數(shù)量差異有特別的反應(yīng)。激活的大腦區(qū)域與靈長類動物(包括人類)相似，這表明我們的直觀數(shù)字系統(tǒng)的神經(jīng)機(jī)制是保守和底層的。

Aulet說：“我們之所以能夠進(jìn)行微積分和代數(shù)運(yùn)算，部分原因是因?yàn)槲覀儞碛信c其他動物共享的基本數(shù)字計(jì)算能力。”

過去的研究表明，狗最多可以數(shù)到5，并且對簡單數(shù)學(xué)有基本的認(rèn)知。例如，它們可以意識到，在現(xiàn)實(shí)場景中出現(xiàn)1 + 1 = 1或1 + 1 = 3之類的過程(借助道具機(jī)關(guān)，分兩次往容器中放入一根骨頭，結(jié)果容器中只有一根，狗子就會十分困惑)，是不大合理的。

這項(xiàng)新的研究證實(shí)，我們的朋友在未經(jīng)人工訓(xùn)練的情況下確實(shí)可以感知數(shù)量。

研究人員總結(jié)說：“我們的發(fā)現(xiàn)表明，感知數(shù)量的能力和支持該系統(tǒng)的機(jī)制在進(jìn)化過程中得受到了深深的保護(hù)，這可能是由于其在覓食或捕食過程中的作用。”

您可以在《生物學(xué)快報(bào)》中閱讀完整研究。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。