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2024年3月10日 星期日

為什麼好榜樣很重要?

 

圖片來源:維基百科

我們常說:好榜樣很重要。歷史上最有名的例子,大概就是孟母三遷吧!孟母發現兒子會學鄰居在做什麼,因此最後把家搬到學堂附近,孟子也因此成了一代大儒。但是,榜樣到底是不是真的有用、如果有用,又起了怎樣的作用呢?

最近中國的一項研究,告訴了我們同理心是如何在人與人之間透過觀察學習傳遞的。當我們看到別人表現出同理心或冷漠的反應時,我們的大腦會產生一種學習信號,這個信號會促使我們調整自己對他人的同理心水平。例如,當我們觀察到這個人對他人的痛苦表示出深切的同理時,我們可能會感受到更強烈的同理心;反之,如果我們看到的是冷漠的反應,我們對他人的同理心可能會減弱。

研究者招募了五十多名女性,透過一系列的實驗,來探究這一過程的神經基礎。結果顯示,觀察他人的同理心或非同理心反應,不僅影響我們的情感反應,還影響我們大腦中處理同理心和社會學習的區域。

研究團隊發現,觀察他人表現出的同理心或非同理心反應,會產生學習信號,分別增加或減少觀察者的同理心評分。 他們利用功能性磁共振成像(fMRI)技術,解讀了同理心學習過程中大腦的活動變化。具體來說,研究發現高同理心和低同理心組之間在表現觀察性預測誤差的大腦區域的差異。

顯著的神經反應發生在前島皮層(anterior insula)、中間帶皮層(mid cingulate cortex)、顳頂葉結合區(temporoparietal junction)、背側中前額皮質(dorsal medial prefrontal cortex)、以及運動前皮質(premotor cortex)等區域。而且,觀察他人表現出的同理心或非同理心反應確實會產生不同的學習信號。

更有趣的是,研究團隊發現,當參與者知道示範者是電腦時,引起的效果明顯的比示範者是人類要低。也就是說,只有人類與人類互相學習,才能引發這樣的效應。

這項研究強調了生活中正向榜樣的重要性。身處一個高度同理心的環境,可以促進我們的同理心和利他行為,而負面或冷漠的態度則可能有相反的效果。這對於培養更具同理心的社會環境、改善人際關係以及促進社會和諧具有重要的啟示。

參考文獻:

Zhou Y, Han S, Kang P, Tobler PN, Hein G. The social transmission of empathy relies on observational reinforcement learning. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Feb 27;121(9):e2313073121. doi: 10.1073/pnas.2313073121. Epub 2024 Feb 21. PMID: 38381794; PMCID: PMC10907261.

2024年3月9日 星期六

大黃蜂(Bumblebee)也有學習行為!

大黃蜂。圖片來源:維基百科

 

身為一個老師,往往在學生屢教不會的時候會覺得有些喪氣!但是,學習其實是一種高階的認知行為,並不是每一種生物都能展現。過去的研究原本認為,只有靈長類才具有學習能力;但是鳳頭鸚鵡在澳洲展現的學習能力,讓科學家們重新審視這個想法。

最近的研究發現,大黃蜂(bumblebee)竟然也有學習能力!研究團隊設計了一個實驗,要求蜜蜂先推開一個藍色標籤,然後推動紅色標籤,最後才能得到獎勵。這個獎勵是放置在黃色目標上的50微升50%的蔗糖溶液。

他們的實驗如何進行呢?首先,研究團隊先確定大黃蜂無法自發地學會打開這個兩步驟的謎盒。在長達12天或24天期間,沒有一隻蜜蜂接近於打開任何一個盒子,它們對盒子的興趣隨著時間的推移而下降,

而研究團隊另外訓練了一批「蜜蜂老師」來教導他們。實驗中所用的蜜蜂老師是在最初的實驗時被選拔出來的。研究團隊選取那些能反覆可靠地來回巢箱和飛行場地採食的大黃蜂,總共有九隻蜜蜂得到「蜜蜂老師」的職位。

接著,其中一隻「蜜蜂老師」和「蜜蜂學生」被一起放置,允許「蜜蜂學生」在多達40次的聯合採集中觀察「蜜蜂老師」如何打開謎盒。這個過程讓「蜜蜂學生」有機會透過學習獲得打開謎盒的技能。這項研究顯示,一部分「蜜蜂學生」能夠從「蜜蜂老師」那裡學習並成功地掌握打開兩步驟謎盒的技能,從而獲得食物獎勵。

多少「蜜蜂學生」能出師呢?實驗結果顯示,15個「蜜蜂學生」只有5名成功通過了無獎勵的學習測試,證明了它們學會了從示範者那裡觀察到的技能。這反映了社會學習的結果可能因個體而異,並不是所有的「蜜蜂學生」都能夠從社會互動中獲得同樣的學習成果。

這種差異可能由多種因素造成,包括個體之間的認知差異、觀察機會的差異或者是示範者使用的具體技術。例如,研究團隊發現,「蜜蜂老師」採用的開盒技巧會影響觀察者學習的成功率。這些結果強調了社會學習過程的複雜性,以及個體間學習能力的變異性。

研究團隊發現,「蜜蜂老師」採用的開盒技巧有兩種:「擠壓」(squeezing)和「分階段推動」(staggered-pushing)。研究結果顯示,那些與採用「擠壓」技巧的「蜜蜂老師」配對的「蜜蜂學生」,學習成功地開盒的機會更高。所有成功學會從示範者那裡觀察到的技能的「蜜蜂學生」,都是從採用「擠壓」技巧的「蜜蜂老師」那裡學到的。相反,與採用「分階段推動」技巧的「蜜蜂老師」配對的「蜜蜂學生」,沒有一個能夠學會開盒技巧。

為什麼學習「擠壓」技巧的「蜜蜂學生」比較容易出師呢?研究團隊認為,這是因為「擠壓」技巧涉及的是一個連續的動作,從藍色和紅色標籤的交界處開始,通過擠壓在紅色標籤和外部護板之間,然後緊接著推動紅色標籤。這種方法似乎減少了執行兩個步驟之間的時間和空間隔離,使得「蜜蜂學生」更容易學會。

這些結果強調了老師行為的特定方面,如使用的技術,對於促進有效學習的重要性。此外,這也反映了在自然界和實驗設置中,動物學習新技能的過程可以極其精細和複雜,受到多種因素的影響。

看到「蜜蜂老師」教了40次,還有三分之二的「蜜蜂學生」學不會,我忽然覺得我們的學生很聰明啊!

參考文獻:

Bridges, A.D., Royka, A., Wilson, T. et al. Bumblebees socially learn behaviour too complex to innovate alone. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07126-4