Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan reagerer på et miljø i forandring involverer hæmning af tidligere adfærd

En mandlig storhalet grackle stirrer ned i kameraet. Kredit:Corina Logan

Forskere fra Tyskland, USA og Storbritannien gik sammen for at forstå fleksibiliteten og hæmningens rolle i problemløsning, og hvordan de forholder sig til hinanden i en adfærdsmæssigt fleksibel byfugleart, storhalet grackle. Forskerne vurderede individers kognitive evner ved hjælp af flere tests og fandt ud af, at selvkontrol, en form for hæmning, var forbundet med fleksibilitet, evnen til at ændre præferencer, når omstændighederne ændrer sig.

Adfærdsfleksibilitet er forbundet med selvkontrol

Forskere fandt ud af, at grackles, der var hurtigere til at vende en farvepræference, et standardmål for fleksibilitet, også var hurtigere til at hæmme deres adfærd i en 'go no-go'-test, hvor de rører ved en form for en belønning, men ikke den anden form på en touchscreen computer. Dette tyder på, at hæmning er involveret i at lære at ændre en præference. "Grackles hæmmer sandsynligvis sig selv i at vælge den tidligere belønnede mulighed, så de i stedet kan vælge den anden mulighed, som nu er den eneste mulighed, der har mad i sig," siger Corina Logan, seniorforsker ved Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology , og hovedforfatter.

Når man brugte en nyere grad af fleksibilitet – den tid det tager at skifte til at prøve at løse en ny mulighed på en puzzlebox efter tidligere at have haft succes med en anden mulighed – var forholdet det modsatte:grackles, der var hurtigere til at skifte til en ny mulighed, var langsommere at hæmme deres adfærd i 'go no-go'-testen. Forfatterne spekulerer i, at forskellige fugle kan bruge forskellige hæmmende strategier:de, der er mindre tilbøjelige til at hæmme, kan i stedet udforske alle muligheder, hvilket gør det mere sandsynligt, at de vil lave en korrekt løsning på puslespillet, men dette ville ikke være en strategi, de kunne bruge i situationer, hvor de skal holde sig til én mulighed.

Kelsey McCune, en postdoc-forsker ved University of California Santa Barbara, bemærkede forskelle i de strategier, der blev brugt af grackles i 'go no-go'-testen på computeren:"Det var tydeligt, at nogle få fugle var tilfredse med at blive belønnet inkonsekvent og så hakkede de i alt, hvad der kom op på skærmen. På den anden side lærte andre fugle tydeligt opgaven og ville sidde og stirre på skærmen, indtil den rigtige form dukkede op."

Burrito deltager i en hæmningstest på computeren. Han bør kun hakke på skærmen, når de bølgede linjer er til stede, og han bør slet ikke røre skærmen, hvis en anden form vises. Hvis han træffer det rigtige valg, vil maden flytte sig til en tilgængelig position i metalfirkanten under skærmen. Kredit:Corina Logan

Vær opmærksom på, hvad du kalder det:fleksibilitet er ikke forbundet med motorstyring

En anderledes hæmningstest, 'omvej'-testen, hvor man skal gå rundt til siden af ​​et klart plastikrør for at nå maden fra rørets åbning frem for at gå lige op til den og forsøge at få maden gennem plastikken, menes almindeligvis at måle selvkontrol. Men grackles, der klarede sig bedre på 'omvej', klarede sig ikke nødvendigvis bedre på 'go ​​no-go' selvkontroltesten. "Vores resultater viser, at forskellige tests, som i vid udstrækning omtales som test af selvkontrol, faktisk vurderer forskellige kognitive evner," siger medforfatter Claudia Wascher, lektor ved Anglia Ruskin University.

Forfatterne konkluderer, at 'omvej' måler motorisk hæmning, standsning af en bevægelse, der ikke vil være nyttig, og ikke selvkontrol, som er evnen til at tilbageholde en reaktion på noget, de ser, og i stedet vente på noget, der kommer senere.

Vildfangede fugle bruger computere til at deltage i tests

Til to af testene trænede forskerne grackles til at bruge computere. Det viser sig, at træning af denne art til at bruge en computer er meget anderledes end at træne duer og rotter - arter, som to af forfatterne, Benjamin Seitz, en doktorgradsstuderende, og Aaron Blaisdell, professor ved University of California Los Angeles, allerede havde stor erfaring med.

Grackles ser ud til at være mere blide, når de hakker på skærmen, og også mindre vedholdende ved at hakke på skærmen, hvis noget går galt. "At vi var i stand til at få fugle fanget i naturen til at interagere med disse meget kunstige berøringsskærme er stadig forbløffende for mig, men fuglene var mere betænkelige ved at bruge berøringsskærmen end andre arter, vi har testet," siger hovedforfatter Seitz. Denne uventede forhindring resulterede i, at holdet dokumenterede deres prøvelser og trængsler og udgav en guide til, hvordan man træner vildfangede fugle til at bruge berøringsskærme.

Cuervo (til venstre), en ung storhalet han, forsøger at få et stykke pitabrød ud af sin pakke, mens han forsvarer det fra en anden han. Kredit:Corina Logan

Bruger de kausal kognition?

I et andet eksperiment designede Blaisdell en computertest med berøringsskærm for at afgøre, om grackles bruger kausal kognition. Det er muligt, at en succesfuld art som f.eks. storhalet grackle er så vellykket, fordi de bruger kausal erkendelse til at løse deres fourageringsproblemer. Evnen til at udlede årsag og virkning kan føre til at lære at løse problemer hurtigere og lette at finde bedre alternativer. Dette kan være nyttigt, når de åbner pakker, der indeholder mad, såvel som en række andre problemer, der opstår i et bymiljø.

Resultaterne var ikke entydige, muligvis fordi fuglene ikke forstod spørgsmålet. "Den største udfordring, når man studerer en ny art, er at tilpasse en procedure, der har fungeret på én art, såsom en rotte, for med succes at komme 'ind i hovedet' på den nye art, såsom en grackle," bemærker Blaisdell. Det eksperimentelle design skulle tilpasses for at bestemme, hvilken opsætning der ville give mening for grackles.

At vide mere om, hvordan en fleksibel art reagerer på et skiftende miljø, kan hjælpe med at informere bevaringsforvaltningsplaner og lette læringen af, hvordan man fremmer fleksibilitet hos arter, der kæmper i denne hurtigt skiftende verden. Forfatterne fortsætter med at inkorporere teknologi med vilde fugles adfærd for at undersøge disse spørgsmål i deres langsigtede forskning i grackle-projektet.

Forskningen blev offentliggjort i Peer Community Journal og Dyrs adfærd og kognition .

Varme artikler