《Animal Cognition》:‘Unwilling’ vs. ‘Unable’: do domesticated dogs choose partners based on their intentional actions?
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本研究探讨了家犬(Canis familiaris)能否区分人类行为背后的意图(是“不能”给予奖励还是“不愿”给予),并利用此意图信息指导其社会伙伴选择。通过四项被试内实验(总计N=86),研究人员发现,在特定的、不对称但可预测的奖励安排下,犬只更倾向于接近“不能”给予食物的实验者而非“不愿”给予的实验者。此结果表明,家犬可在特定动机情境下利用意图信息做出社会决策,这深化了我们对犬类社会认知以及意图理解能力的进化起源的认识。这项研究发表在《Animal Cognition》期刊。
理解他人的意图,是包括人类在内的社会性动物一项至关重要的生存技能。人类婴儿在很小的时候就能分辨出他人是“不能”还是“不愿”满足自己的需求,并据此调整行为,甚至展现出不同的社会偏好。那么,与人类共同生活了上万年的忠实伙伴——狗,是否也具备这种理解人类意图,并据此做出社会选择的能力呢?此前已有研究表明,狗能够对即时情境中人类的“不愿”与“不能”行为做出不同反应,例如对“不愿”分享食物的实验者表现出更多的不耐烦。然而,狗是否能超越当下的互动,将这种对意图的判断应用于更广泛的社会决策,比如选择与谁互动,仍然是一个悬而未决的问题。为填补这一认知空白,来自耶鲁大学等机构的研究团队开展了一系列精妙的实验,其研究成果发表在认知科学领域知名期刊《Animal Cognition》上。
为探究这一问题,研究人员主要采用了行为学实验和视频编码分析技术。他们设计了包含熟悉化和测试阶段的实验范式,总计招募了86只家犬作为研究对象。实验中,两位实验者分别扮演“不能”给予奖励(Unable, UA)和“不愿”给予奖励(Unwilling, UW)的角色,通过标准化、计时精确的动作序列向狗展示其意图。关键的自变量是在不同实验中设置的奖励安排,包括无奖励、双侧均有奖励、单侧有奖励(不对称但可预测)以及随机奖励。研究通过摄像机记录犬只在熟悉化阶段对实验者的注视、目光移开等注意行为,并在随后的测试阶段记录其选择接近哪位实验者(即伙伴选择)以及做出选择的潜伏期。所有行为数据均由对实验假设不知情的编码者从视频中提取,并进行了严格的一致性检验和统计分析,包括线性混合效应模型、逻辑回归和生存分析等。
Experiment 1
Method
在实验1中,24只狗在熟悉化阶段观察了12次实验者的演示(6次UA,6次UW),但期间未获得任何食物奖励。随后在测试阶段,狗被允许自由接近两位实验者中的一位。行为分析显示,狗在熟悉化阶段对UA和UW实验者的注视行为没有显著差异。在伙伴选择上,狗对UA和UW实验者没有表现出显著偏好,选择概率为50%,与随机猜测无异。尽管选择UA实验者的狗在趋近潜伏期上显示出更快的趋势,但视觉检查(即在选择前观察两位实验者)行为与选择存在关联:所有进行了视觉检查的狗都选择了UW实验者。这表明,在没有奖励激励的背景下,狗未能基于实验者的意图形成明确的社会偏好。
Experiment 2
Method
实验2(N=15)对程序进行了改进:熟悉化阶段后,狗会从指导员那里获得一个小奖励(无论实验者是UA还是UW);增加了V形遮挡物以凸显UA实验者的“物理限制”;延长了演示动作时间。然而,结果与实验1一致:狗在熟悉化阶段的注意行为仍无差异,测试时的选择也处于随机水平(47%选择UA)。趋近潜伏期和视觉检查行为也未显示出与选择的稳定关联。这表明,即使提供了奖励并增强了情境线索,若奖励与实验者的意图无关(即无论意图如何都能得到奖励),狗仍然不会利用意图信息来指导伙伴选择。
Experiment 3
Method
实验3引入了不对称但可预测的奖励安排,这是关键性的改变。狗被分为两组:一组(实验3a,N=16)只在UA实验者演示后获得奖励,另一组(实验3b,N=15)只在UW实验者演示后获得奖励。在测试前还增加了热身试验以减少位置偏见。Results and discussion
结果发生了显著变化。首先,在熟悉化阶段,狗的行为清晰地分化了:它们注视UW实验者的时间更长,而注视移开(目光回避)的行为在UA实验者演示时更频繁、持续时间更长。这证明狗注意到了两种意图的差异。更重要的是,在测试阶段,狗表现出了对UA实验者的强烈偏好,整体选择概率高达77%。这一偏好不受其之前被奖励的是哪一侧的影响:即使是在实验3b中(奖励来自UW侧),狗也更倾向于选择UA实验者。这一结果强有力地表明,狗不仅能够区分意图,而且可以在特定动机情境(不对称奖励安排使其更关注意图)下,利用这种理解来做出社会选择,甚至能克服简单的奖励位置关联。
Experiment 4
Method
实验4(N=16)进一步测试了奖励安排的作用,采用了伪随机奖励计划(奖励间歇性地出现在两侧)。Results and discussion
结果显示,在这种不可预测的奖励安排下,狗在熟悉化阶段的注意行为再次变得没有差异,且在测试阶段对UA和UW实验者的选择回到了随机水平(50%)。这表明,并非任何形式的奖励变化都能促进狗对意图信息的利用。随机性可能增加了任务的不可预测性,反而不利于狗形成基于意图的稳定判断。
General discussion
综合四项实验的结果,本研究得出以下核心结论:家犬具备利用人类行为者的意图信息来指导其社会伙伴选择的能力,但这种能力的展现严格依赖于特定的动机背景。具体而言,当狗通过一种不对称但可预测的奖励安排来熟悉实验者时(如实验3),它们能够成功地将“不能”与“不愿”的意图区分开来,并显著地更倾向于选择具有善意意图(“不能”给予)的伙伴。然而,在无奖励(实验1)、双侧均有奖励(实验2)或随机奖励(实验4)的情境下,这种基于意图的社会偏好便消失了。这些发现具有多重重要意义。首先,它们将狗对意图的理解从即时行为反应扩展到了前瞻性的社会决策领域,表明其社会认知的复杂性。其次,研究揭示了动机情境(由奖励安排塑造)在动物利用高级社会认知能力中的关键调节作用,提示未来的研究需仔细考虑任务设计如何影响动物的动机状态。最后,该研究为理解意图理解这一认知能力的进化起源提供了新的证据。狗作为一种在演化史上与人类紧密共生的非灵长类物种,其所展现出的、在特定条件下与人类婴儿及非人灵长类相似的社会意图理解能力,暗示这种能力可能在更广泛的动物类群中存在,并且其表达受到生态和社会环境因素的深刻影响。这项研究不仅增进了我们对“人类最好朋友”内心世界的认识,也为比较认知科学和动物行为学领域提供了重要的理论启示和方法学参考。