動物の認知

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石器を使ってナットを割って開くカニクイザル
ここでカリブグラクルによって実行される弦を引っ張るタスクのような実験は、動物の認知への洞察を提供します。

動物の認知には、昆虫の認知を含む人間以外の 動物の精神的能力が含まれます。この分野で使用される動物の条件付けと学習の研究は、比較心理学から開発されました。また、動物行動学行動生態学進化心理学の研究にも強く影響を受けています。別名認知行動学が時々使用されます。動物の知性という用語に関連する多くの行動も、動物の認知に含まれています。[1]

研究者は哺乳類(特に霊長類鯨類[2] [3] [4]アライグマ齧歯類)、オウム家禽カラスハトを含む)の動物の認知を調べました。 、爬虫類トカゲヘビカメ)、 [5] および無脊椎動物頭足類クモ昆虫を含む)。[6]

歴史的背景

最古の推論

人間以外の動物の心と行動は、何世紀にもわたって人間の想像力を魅了してきました。デカルトなどの多くの作家は、動物の心の有無について推測しています。[7]これらの推測は、現代の科学と試験が利用可能になる前に、動物の行動の多くの観察につながりました。これは最終的に、動物の知性に関する複数の仮説の作成につながりました。

Aesopの寓話の1つは、カラスと水差しでした。カラスは、飲むことができるようになるまで小石を水の容器に落とします。これは、水の移動を理解するカラスの能力を比較的正確に反映したものでした。[8]ローマの博物学者プリニウス・ザ・エルダーは、この話が実際のカラス科の行動を反映していることを最も早く証明した。[9]

アリストテレスは、彼の生物学において、動物の感覚器官が決定を下すことができる器官に、そして次に運動器官に情報を伝達する因果連鎖を仮定しました。アリストテレスの心臓中心主義(認知が心臓で起こったという誤った信念)にもかかわらずこれは情報処理のいくつかの現代的な理解に近づきました。[10]

初期の推論は必ずしも正確または正確ではありませんでした。それにもかかわらず、動物の精神的能力への関心、および人間との比較は、初期のアリ学、アリの行動の研究、およびリンネで始まる霊長類としての人間の分類とともに増加まし

モーガンの公準

19世紀の英国の心理学者C.ロイドモーガンによって造られたモーガンの公準は、比較(動物)心理学の基本的な教訓であり続けています。その開発された形で、それは次のように述べています:[11]

動物の活動は、心理的進化と発達の規模がより低いプロセスの観点から公正に解釈できるのであれば、より高い心理的プロセスの観点から解釈されることはありません。

言い換えれば、モーガンは、動物の行動への擬人化されたアプローチは誤りであり、より原始的な生命体の行動に関して他の説明がない場合、人々は行動を、例えば、合理的、目的的、または愛情深いものとしてのみ見なすべきであると信じていました私たちはそれらの学部に帰することはありません。

逸話から研究室へ

ダーウィンが人間と動物を連続体に置いた後、動物の知性についての憶測は徐々に科学的研究にもたらされましたが、認知トピックに対するダーウィンの主に逸話的なアプローチは、後で科学的な召集を通過しませんでした。[12]この方法は、彼の弟子であるジョージJ.ロマネス[13]によって拡張され、ダーウィニズムの防衛とその洗練に長年にわたって重要な役割を果たしました。それでも、ロマネスは彼の作品の2つの大きな欠陥で最も有名です:逸話的な観察と定着した擬人化への彼の焦点[14]以前のアプローチ、 ELソーンダイクに不満 客観的な精査のために動物の行動を実験室に持ち込みました。ソーンダイクが猫、犬、ひよこがパズルの箱から逃げるのを注意深く観察した結果、素朴な人間の観察者には知的な行動であるように見えるのは、単純な関係に厳密に起因している可能性があると結論付けました。ソーンダイクによれば、モーガンの公準を使用すると、動物の理性、洞察、または意識の推論は不要であり、誤解を招く可能性があります。[15] ほぼ同時に、 IPパブロフは犬の条件反射の独創的な研究を開始しました。パブロフは犬の精神的過程を推測する試みをすぐに断念しました。そのような試みは、意見の不一致と混乱につながるだけだと彼は言った。しかし、彼は彼の観察を説明するかもしれない目に見えない生理学的プロセスを提案することをいとわなかった。[16]

行動主義的半世紀

ソーンダイク、パブロフ、そして少し後の率直な行動主義者ジョン・B・ワトソン[17] の研究は、半世紀以上にわたって動物行動に関する多くの研究の方向性を定めました。この間、単純な連想を理解する上でかなりの進歩がありました。特に、1930年頃、ソーンダイクの器楽(またはオペラント)条件付けとパブロフの古典的(またはパブロフ)条件付けの違いが、最初にミラーとカノルスキーによって、次にBFスキナーによって明らかにされました。[18] [19] 条件付けに関する多くの実験が続いた。彼らはいくつかの複雑な理論を生み出しました[20]しかし、彼らは介在する精神的プロセスについてほとんど、あるいはまったく言及していませんでした。おそらく、精神的プロセスが行動を制御するという考えの最も明白な却下は、スキナーの過激な行動主義でした。この見解は、人間または動物に影響を与える環境の偶発性を参照することによってのみ、精神的なイメージのような「プライベートイベント」を含む行動を説明しようとしています。[21]

1960年以前は主に行動主義的な研究志向でしたが、動物の精神的プロセスの拒絶は、それらの年の間は普遍的ではありませんでした。影響力のある例外には、たとえば、ヴォルフガングケーラーと彼の洞察に満ちたチンパンジー[22]、提案された認知地図が人間と動物の両方におけるその後の認知研究に大きく貢献したエドワードトールマンが含まれます。[23]

認知革命

1960年頃から、人間の研究における「認知革命」 [24] は、動物を使った研究の同様の変化に徐々に拍車をかけました。直接観察できないプロセスへの推論は受け入れられ、その後一般的になりました。この考え方の転換の重要な支持者はドナルド・O・ヘッブでした。彼は、「心」は単に複雑な行動を制御する頭の中のプロセスの名前であり、行動からそれらのプロセスを推測することが必要かつ可能であると主張しました。[25] 動物は、「認知の複雑さの多くのレベルで情報を取得、保存、取得、および内部処理するゴールシークエージェント」と見なされるようになりました。[26]

メソッド

過去50年ほどの間に動物の認知に関する研究が加速したことにより、研究された種や採用された方法の多様性が急速に拡大しました。霊長類クジラ類などの大脳動物の顕著な行動は特別な注目を集めていますが、大小さまざまな種類の動物(鳥、魚、アリ、ミツバチなど)が実験室に持ち込まれたり、注意深く管理された分野で観察されています。研究。実験室では、動物はレバーを押したり、ひもを引いたり、食べ物を掘ったり、水迷路で泳いだり、コンピューター画面の画像に反応して、識別、注意記憶分類実験のための情報を取得します。[27] 注意深い野外研究は、食物貯蔵所の記憶、星によるナビゲーション、[28]コミュニケーション、道具の使用、同種の識別、および他の多くの事柄を調査します。多くの場合、研究は自然環境における動物の行動に焦点を当て、種の繁殖と生存のための行動の推定機能について議論します。これらの開発は、動物行動学行動生態学などの関連分野からの相互受精の増加を反映しています行動神経科学からの貢献は、いくつかの推測された精神過程の生理学的基盤を明らかにし始めています。

一部の研究者は、ピアジェの方法論を効果的に利用し、人間の子供が発達のさまざまな段階で習得することが知られているタスクを実行し、特定の種によって実行できるタスクを調査しています。他の人々は、動物福祉と家畜の管理に対する懸念に触発されています。たとえば、テンプルグランディンは、動物福祉と家畜の倫理的扱いに関する独自の専門知識を活用して、人間と他の動物との根本的な類似点を強調しています。[29]方法論の観点から、この種の作業における主なリスクの1つは、人間の感情の観点から動物の行動を解釈する傾向である擬人化です。、考え、および動機。[1]

調査の質問

一般的なチンパンジーは道具を使うことができます。この人は棒を使って食べ物を手に入れています。

人間と人間以外の動物の認知には多くの共通点があり、これは以下に要約されている研究に反映されています。ここで見つかった見出しのほとんどは、人間の認知に関する記事にも表示される可能性があります。もちろん、2つの研究も重要な点で異なります。特に、人間を対象とした多くの研究は、言語を研究または含むものであり、動物を対象とした多くの研究は、自然環境での生存に重要な行動に直接的または間接的に関連しています。以下は、動物認知の研究のいくつかの主要な分野の要約です。

知覚

動物は、目、耳、その他の感覚器官からの情報を処理して、環境を認識します。知覚過程は多くの種で研究されており、その結果はしばしば人間の結果と似ています。同様に興味深いのは、コウモリやイルカのエコーロケーション、魚の皮膚受容体による動きの検出、一部のの並外れた視力、動きの感度、紫外線を見る能力など、人間に見られるものとは異なる、またはそれを超える知覚プロセスです。[30]

注意

いつでも世界で起こっていることの多くは、現在の行動とは無関係です。注意とは、関連情報を選択し、無関係な情報を抑制し、状況に応じてこれらを切り替える精神的プロセスを指します。[31] 多くの場合、関連情報が表示される前に選択プロセスが調整されます。そのような期待は、それらが利用可能になったときに重要な刺激の迅速な選択を可能にします。多くの研究が注意と期待が人間以外の動物の行動にどのように影響するかを調査しており、この研究の多くは、注意が人間とほとんど同じように鳥、哺乳類、爬虫類で機能することを示唆しています。[32]

選択的学習

黒と白の2つの刺激を区別するように訓練された動物は、「明るさの次元」に注意を向けていると言えますが、これは、この次元が他の次元よりも優先して選択されるかどうかについてはほとんどわかりません。より多くの啓蒙は、動物がいくつかの選択肢から選択できるようにする実験からもたらされます。たとえば、いくつかの研究では、たとえば、動物が別の色の識別(たとえば、赤とオレンジ)を学習した後の色の識別(たとえば、青と緑)の方が、次のような別の次元でトレーニングした後よりもパフォーマンスが優れていることが示されています。 X字型とO字型。逆の効果は、フォームのトレーニング後に発生します。したがって、以前の学習は、動物がどの次元、色、または形に注意を向けるかに影響を与えるように見えます。[33]

他の実験は、動物が環境のある側面に反応することを学んだ後、他の側面への反応が抑制されることを示しました。たとえば、「ブロッキング」では、動物は、1つの刺激(「A」)を報酬または罰と組み合わせることによって、その刺激に応答するように条件付けられます。動物が一貫してAに反応した後、追加のトレーニング試行で2番目の刺激(「B」)がAに付随します。B刺激のみを使用した後のテストでは、ほとんど反応が見られず、Bについての学習がAについての事前学習によってブロックされていることが示唆されています。[34] この結果は、刺激が新しい情報を提供できない場合、刺激が無視されるという仮説を支持します。したがって、今引用した実験では、BがAから提供された情報に情報を追加しなかったため、動物はBに参加できませんでした。真の場合、この解釈は注意処理に対する重要な洞察ですが、ブロッキングといくつかの関連する現象のため、この結論は不確かなままです。注意を喚起しない条件付けのモデルによって説明することができます。[35]

細心の注意

注意は限られたリソースであり、すべての応答ではありません。環境の1つの側面に注意を向けるほど、他の側面で利用できるものは少なくなります。[36] 多くの実験が動物でこれを研究しました。ある実験では、ハトにトーンとライトが同時に提示されます。ハトは、2つの刺激の正しい組み合わせを選択することによってのみ報酬を獲得します(たとえば、黄色の光と一緒に高周波音)。鳥は、おそらく2つの刺激の間で注意を分割することによって、このタスクでうまく機能します。刺激の1つだけが変化し、もう1つがその報酬値で提示される場合、識別は可変刺激では改善されますが、代替刺激での識別は悪化します。[37] これらの結果は、注意は、入ってくる刺激の間で多かれ少なかれ集中することができる限られたリソースであるという概念と一致しています。

視覚的検索と注意プライミング

上記のように、注意の機能は、動物にとって特別に役立つ情報を選択することです。視覚探索は通常、この種の選択を必要とし、注意選択の特性とそれを制御する要因を決定するために、検索タスクが人間と動物の両方で広く使用されてきました。

動物の視覚探索に関する実験的研究は、Luc Tinbergen(1960)によって発表された野外観察によって最初に促されました。[38]ティンベルゲンは、昆虫を採餌する際に鳥が選択的であることを観察した。たとえば、彼は、いくつかの種類が利用可能であるにもかかわらず、鳥が同じ種類の昆虫を繰り返し捕まえる傾向があることを発見しました。ティンバーゲンは、この獲物の選択は、他の種類の昆虫の検出を抑制しながら、ある種類の昆虫の検出を改善する注意バイアスによって引き起こされたと示唆しました。この「注意的なプライミング」は、一般に、ティンバーゲンが「検索画像」と呼んだ、出席したオブジェクトの精神的表現の試行前の活性化に起因すると言われています。

プライミングに関するティンバーゲンの野外観察は、多くの実験によって裏付けられています。たとえば、Pietrewicz and Kamil(1977、1979)[39] [40]は、A種の蛾、B種の蛾、または蛾がまったくいない木の幹の写真を青いジェイに提示しました。鳥は蛾を示す写真でつつくと報われました。重要なことに、特定の種の蛾が検出される確率は、その種(A、A、Aなど)で繰り返し試行した後の方が、試行の混合後(A、B、B、Aなど)よりも高かった。 、B、A、A ...)。これらの結果は、オブジェクトとの連続的な遭遇がオブジェクトを見る注意の素因を確立できることを再び示唆しています。

検索で注意プライミングを生成する別の方法は、ターゲットに関連付けられている事前信号を提供することです。たとえば、人がウタスズメを聞いた場合、低木や他の鳥の中でウタスズメを検出する傾向があります。多くの実験が動物の被験者でこの効果を再現しました。[41] [42]

さらに他の実験では、視覚探索の速度と精度に影響を与える刺激要因の性質を調査しました。たとえば、視野内のアイテムの数が増えると、単一のターゲットを見つけるのにかかる時間が長くなります。このRTの上昇は、ディストラクタがターゲットに類似している場合は急であり、ディストラクタがターゲットと類似していない場合はそれほど急ではなく、ディストラクタの形状や色がターゲットと大きく異なる場合は発生しない可能性があります。[43]

コンセプトとカテゴリー

基本的ですが定義するのが難しい「概念」の概念は、心理学研究の焦点になる前に、哲学者によって何百年もの間議論されてきました。概念は、人間と動物が世界を機能グループに編成することを可能にします。グループは、知覚的に類似したオブジェクトまたはイベント、共通の機能を持つ多様なもの、同じものと異なるものなどの関係、または類推などの関係間の関係で構成されている場合があります。[44]これらの問題に関する広範な議論は、多くの参考文献とともに、Shettleworth(2010)[1] Wasserman and Zentall(2006)[27]およびZentall etal。に記載されています。(2008)。後者はオンラインで無料で入手できます。[45]

メソッド

動物の概念に関するほとんどの作業は、視覚刺激を使用して行われています。視覚刺激は、さまざまな方法で簡単に作成および提示できますが、聴覚刺激やその他の刺激も使用されています。[46]ハトは、優れた視力を持ち、視覚的な標的に反応するように容易に調整されるため、広く使用されてきました。他の鳥や他の多くの動物も同様に研究されています。[1] 典型的な実験では、鳥や他の動物が、多数の写真が1枚ずつ表示されるコンピューターモニターに直面し、被験者は、カテゴリアイテムの写真をつついたり触れたりすると報酬を受け取り、非カテゴリアイテムには報酬を受け取りません。 。あるいは、被写体は、2枚以上の写真から選択することができます。多くの実験は、これまでに見たことのないアイテムの提示で終わります。これらの項目の分類が成功したことは、動物が単に多くの特定の刺激反応の関連性を学習しただけではないことを示しています。関連する方法は、関係の概念を研究するために使用されることもあり、見本合わせです。このタスクでは、動物は1つの刺激を見て、2つ以上の選択肢から選択します。そのうちの1つは最初の刺激と同じです。その後、動物は一致する刺激を選択することで報酬が与えられます。[1] [27][45]

知覚カテゴリ

知覚的分類は、人または動物が共通の特徴を共有する一連の刺激に同様の方法で反応するときに発生すると言われています。たとえば、リスはレックス、シェップ、またはトリクシーを見ると木に登ります。これは、3つすべてを避けるべきものとして分類していることを示唆しています。インスタンスをグループに分類することは、生き残るために非常に重要です。とりわけ、動物は、あるオブジェクト(たとえば、レックスが私を噛んだ)についての学習をそのカテゴリの新しいインスタンスに適用するかどうかを分類する必要があります(犬が噛む可能性があります)。[1] [27] [45]

自然カテゴリ

多くの動物は、形や色の違いによってオブジェクトを簡単に分類します。たとえば、ミツバチやハトは、赤が報酬につながり、緑がそうでない場合、赤いオブジェクトを選択し、緑のオブジェクトを拒否することをすばやく学びます。同じグループに属していても、色や形が大きく異なる自然物を分類する動物の能力は、一見はるかに難しいようです。古典的な研究では、リチャードJ.ハーンスタインは、写真に写っている人間の有無に対応するようにハトを訓練しました。[47] 鳥は、表示された人間と人間以外の写真の両方の形、サイズ、色に大きな違いがあるにもかかわらず、人間の部分的または全体的なビューを含む写真をつつく方法と、人間がいない写真をつつくのを避けることをすぐに学びました。追跡調査では、ハトは他の自然物(木など)を分類し、訓練後、以前に見たことのない写真を並べ替えることができました。[48] [49] 同様の作業が、鳥の鳴き声などの自然な聴覚カテゴリで行われています。[50] ミツバチ(Apis mellifera)は「上」と「下」の概念を形成することができます。[51]

機能的または連想的なカテゴリ

知覚的に無関係な刺激は、それらが共通の用途を持っているか、共通の結果につながる場合、クラスのメンバーとして応答されるようになる可能性があります。Vaughan(1988)によるよく引用される研究が例を示しています。[52] ヴォーンは、無関係な写真の大規模なセットをAとBの2つの任意のセットに分割しました。ハトは、セットAの写真をつつくための餌を手に入れましたが、セットBの写真をつつくための餌は手に入れませんでした。このタスクをかなりよく学んだ後、結果は逆転しました。 :セットBのアイテムは食べ物につながりましたが、セットAのアイテムはそうではありませんでした。その後、結果は再び逆転し、次に再び逆転しました。ヴォーンは、20回以上の逆転の後、報酬を1つのセットのいくつかの写真に関連付けると、鳥が「セットAのこれらの写真が食べ物を持ってきたら、セットAの他の人も食べ物を持ってくる必要があります。」つまり、鳥は各セットの写真を機能的に同等のものとして分類しました。他のいくつかの手順でも同様の結果が得られています。[1] [45]

リレーショナルまたは抽象カテゴリ

サンプルに一致する単純な刺激タスク(上記)でテストすると、多くの動物は、「サンプルが赤の場合は赤にタッチし、サンプルが緑の場合は緑にタッチする」など、特定のアイテムの組み合わせを簡単に学習します。しかし、これは、それらが一般的な概念として「同じ」と「異なる」を区別することを示していません。訓練後、動物がこれまでに見たことのない新しいサンプルと一致する選択に成功した場合、より良い証拠が提供されます。サルやチンパンジーは、これを行うことを学びます。ハトも、さまざまな刺激を与えられて多くの練習をしている場合と同じです。ただし、サンプルが最初に提示されるため、マッチングが成功したということは、動物が概念的に「同じ」アイテムではなく、最近見た「なじみのある」アイテムを選択していることを意味する場合があります。[1] [45]

ルール学習

ルールの使用は、人間に限定された能力と見なされることもありますが、多くの実験で、霊長類[53]や他の動物での単純なルール学習の証拠が示されています。証拠の多くは、「ルール」が一連のイベントが発生する順序で構成されるシーケンス学習の研究から得られました。動物がイベントの異なる順序を区別することを学び、この区別を同じ順序で配置された新しいイベントに転送する場合、ルールの使用が示されます。たとえば、Murphy etal。(2008)[54]視覚的シーケンスを区別するように訓練されたラット。あるグループでは、ABAとBABが報われました。ここで、A = "明るい光"とB = "薄暗い光"です。他の刺激トリプレットは報われませんでした。ラットは視覚シーケンスを学習しましたが、明るい光と暗い光の両方が報酬と等しく関連していました。さらに重要なことに、聴覚刺激を用いた2番目の実験では、ラットは以前に学習したものと同じ順序で配置された一連の新しい刺激に正しく反応しました。同様のシーケンス学習は、鳥や他の動物でも実証されています。[55]

メモリ

人間の記憶を分析するために開発されたカテゴリー短期記憶長期記憶作業記憶)は、動物の記憶、および人間の短期記憶に特徴的な現象のいくつか(例えば、連続位置効果)の研究に適用されています。動物、特にサルで検出されています。[56]しかし、ほとんどの進歩は空間記憶の分析でなされましたこの研究のいくつかは、空間記憶の生理学的基礎と海馬の役割を明らかにしようとしています。他の研究は、散乱貯蔵庫の空間記憶を調査しましたハイイロホシガラス、特定のジェイオッパイ、特定のリスなどの動物は、生態学的なニッチで何千ものキャッシュの場所を覚えておく必要があります[1] [57]

記憶は、ミツバチの採餌で広く研究されてきました。セイヨウミツバチは、フィーダー固有ではない一時的な短期作業記憶とフィーダー固有の長期参照記憶の両方を使用します。[58] [59] [60] 1回の学習試行によって自由飛行ミツバチに誘発された記憶は数日間続き、3回の学習試行によって一生続く。[61] Bombus terrestris audaxの労働者は、花の場所を記憶するための努力投資が異なり、小規模な労働者選択性が低く、したがってどの花がより豊富な糖源であるかについてあまり関心がありません。[62] [63]一方、より大きなB.t。オーダックス労働者はより多くの環境収容力を持っているので、その情報を記憶する理由が多くなります。[62] [63]ナメクジ、Limax flavusは、約1分の短期記憶と1か月の長期記憶を持っています。[64]

メソッド

人間の場合と同様に、動物を使った研究では、「作業」または「短期」記憶と「参照」または長期記憶を区別します。ワーキングメモリのテストでは、最近、通常は過去数秒または数分以内に発生したイベントのメモリを評価します。参照記憶のテストでは、「レバーを押すと食べ物が来る」や「子供がピーナッツをくれる」などの規則性について記憶を評価します。

慣れ

これは、短い時間間隔にまたがるメモリの最も簡単なテストの1つです。このテストでは、ある場合の刺激またはイベントに対する動物の反応を、前の場合の反応と比較します。2番目の反応が最初の反応と一貫して異なる場合、動機付け、感覚感度、またはテスト刺激などの他の要因が変更されていない限り、動物は最初の反応について何かを覚えている必要があります。

応答の遅延

遅延反応タスクは、動物の短期記憶を研究するためによく使用されます。Hunter(1913)によって導入された典型的な遅延応答タスクは、動物に色付きの光などの刺激を与え、短い時間間隔の後、動物は刺激に一致するか、他の方法で刺激に関連する選択肢から選択します。たとえば、ハンターの研究では、3つのゴールボックスの1つにライトが一時的に現れ、その後、動物はボックスの中から選択し、ライトされたものの後ろに食べ物を見つけました。[65]ほとんどの調査は、「サンプルへのマッチングの遅延」タスクのバリエーションを使用して行われています。たとえば、このタスクを使用した最初の調査では、ハトにちらつきまたは安定した光が提示されました。次に、数秒後、2つのつつくキーが点灯しました。1つは点灯し、もう1つは点滅します。元の刺激と一致する鍵をつついた場合、鳥は餌を手に入れました。[66]

見本合わせタスクの一般的に使用されるバリエーションでは、動物が最初の刺激を使用して、異なる刺激間の後の選択を制御する必要があります。たとえば、最初の刺激が黒丸の場合、動物は遅延後に「赤」を選択することを学習します。黒い四角の場合、正しい選択は「緑」です。この方法の独創的なバリエーションは、干渉による忘却や複数のアイテムの記憶など、記憶の多くの側面を調査するために使用されてきました。[1]

ラジアルアーム迷路

ラジアルアーム迷路空間的位置について記憶をテストし、位置が決定される精神的プロセスを決定するために使用されます。放射状迷路テストでは、動物を小さなプラットフォームに置き、そこからパスがさまざまな方向にゴールボックスにつながります。動物は1つまたは複数のゴールボックスで餌を見つけます。箱の中に食べ物を見つけたら、動物は中央のプラットフォームに戻らなければなりません。迷路は、参照メモリと作業メモリの両方をテストするために使用できます。たとえば、多くのセッションにわたって、8本の腕の迷路の同じ4本の腕が常に食物につながると仮定します。後のテストセッションで、動物が餌を与えられたことのない箱に行く場合、これは参照記憶の失敗を示しています。一方、同じテストセッション中に動物がすでに空になっているボックスに移動した場合、これは作業記憶の障害を示しています。においなどのさまざまな交絡因子手がかりは、そのような実験では注意深く制御されます。[67]

水迷路

水迷路は、動物の記憶の空間的位置をテストし、動物がどのように位置を特定できるかを発見するために使用されます。通常、迷路は、不透明になるように乳白色にされた水で満たされた円形のタンクです。迷路のどこかに、水面のすぐ下に配置された小さなプラットフォームがあります。タンクに入れられると、動物はプラットフォームを見つけて登るまで泳ぎ回ります。練習することで、動物はますます速くプラットフォームを見つけます。参照記憶は、プラットフォームを取り外し、プラットフォームが配置されていたエリアで動物が泳ぐのに費やす相対的な時間を観察することによって評価されます。ランドマークへの動物の依存度とそれらの間の幾何学的関係を評価するために、タンク内およびタンク周辺の視覚的およびその他の手がかりを変えることができます。[68]

新規物体認識テスト

新規物体認識(NOR)テストは、主に齧歯動物の記憶変化を評価するために使用される動物行動テストです。これは、げっ歯類の生来の探索行動に基づく単純な行動テストです。テストは、慣れ、トレーニング/適応、テストフェーズの3つのフェーズに分かれています。馴化段階の間、動物は空の試験場に置かれる。これに適応フェーズが続き、動物は2つの同一のオブジェクトとともにアリーナに配置されます。3番目のフェーズであるテストフェーズでは、動物は前のフェーズでおなじみのオブジェクトの1つと、新しいオブジェクトの1つとともにアリーナに配置されます。齧歯類の生来の好奇心に基づいて、身近な物体を覚えている動物は、新しい物体の調査により多くの時間を費やします。[69]

空間認知

動物が平方キロメートルまたは平方メートルで測定された領域に及ぶかどうかにかかわらず、その生存は通常、食料源を見つけて巣に戻るなどのことを行う能力に依存します。このようなタスクは、たとえば化学物質の痕跡をたどることによって、かなり簡単に実行できる場合があります。ただし、通常、動物は場所、方向、距離に関する情報を何らかの方法で取得して使用する必要があります。次の段落では、動物がこれを行う方法のいくつかを概説します。[1] [70]

  • ビーコン動物はしばしば自分の巣や他の目標がどのように見えるかを学び、それが視界内にある場合、彼らは単にそれに向かって移動するかもしれません。それは「ビーコン」として機能すると言われています。
  • ランドマーク動物がその目標を見ることができないとき、それは近くの物体の外観を学び、これらのランドマークをガイドとして使用するかもしれません。鳥やミツバチを扱う研究者は、巣の場所の近くで目立つ物体を動かし、戻ってきた採餌者が新しい場所で巣を探すようにすることで、これを実証しました。[1]
  • 「経路統合」としても知られる推測航法は、既知の場所から開始し、その後に移動した距離と方向を追跡することによって、自分の位置を計算するプロセスです。古典的な実験によると、砂漠のアリは、食べ物を探して何メートルもさまよっている間、このようにその位置を追跡します。ランダムに曲がりくねった道を進んでいますが、食べ物を見つけるとまっすぐ家に帰ります。しかし、たとえばアリを拾い上げて東に数メートル放すと、家の巣の東に同じ量だけ移動した場所に向かいます。
  • 認知地図一部の動物は、周囲の認知地図を作成しているように見えます。つまり、ある場所から別の場所に移動する距離と方向を計算できる情報を取得して使用します。このような地図のような表現は、たとえば、以前の経験では各食料源と家の間を移動するだけであったにもかかわらず、動物がある食料源から別の食料源に直接移動する場合に使用されると考えられます。[1] [71]この分野の研究[70]は、ラットとハトによる環境の幾何学的特性の使用、放射状の腕の迷路または水迷路空間認知は、動物または人間が環境内の他のオブジェクトの中で焦点を合わせる特定のオブジェクトを求めて環境を検索するときに、視覚探索で使用されます。[72]
  • 迂回行動一部の動物は、彼らの空間環境を高度に理解しているように見え、これが彼らに利点を与える場合、最も直接的なルートをとらないでしょう。一部のハエトリグモは、最も直接的なルートではなく、間接的なルートで獲物を捕らえます。これにより、行動とルート計画の柔軟性、そしておそらく洞察の学習が示されます。[73]

長距離ナビゲーション; ホーミング

多くの動物は、季節ごとの移動や繁殖地への帰還で数百マイルまたは数千マイルを移動します。それらは、太陽、星、光の偏光、磁気の手がかり、嗅覚の手がかり、風、またはこれらの組み合わせによって導かれる可能性があります。[74]この広範な研究分野は、動物のナビゲーションに関する主要な記事で取り上げられています。

類人猿やオオカミなどの動物は、生存に必要なスキルであるため、空間認知が得意であるとの仮説が立てられています。一部の研究者は、人間が約15、000年間の家畜化の間に食料や避難所などの必需品を提供してきたため、この能力は犬ではいくらか低下した可能性があると主張しています。[75] [76] [77]

タイミング

時刻:概日リズム

ほとんどの動物の行動は、地球の毎日の明暗サイクルと同期しています。したがって、多くの動物は日中活動しており、他の動物は夜に活動しており、さらに他の動物は夜明けと夕暮れの近くで活動しています。これらの「概日リズム」は光の有無だけで制御されていると思われるかもしれませんが、研究されたほぼすべての動物は、動物が一定の状態でも活動のサイクルを生み出す「生物時計」を持っていることが示されています照明または暗闇。[1]概日リズムは非常に自動的で、生物にとって基本的なものであり、植物でも発生します[78]。通常、概日リズムは認知プロセスとは別に説明されます。詳細については、主要な記事(概日リズム)を参照してください。

インターバルタイミング

生存は、多くの場合、時間間隔に対する動物の能力に依存します。たとえば、荒っぽいハチドリは花の蜜を食べ、同じ花に戻ることがよくありますが、花が蜜の供給を補充するのに十分な時間があった後でのみです。ある実験では、ハチドリは、すぐに蜜を空にしましたが、一定の時間(たとえば、20分)後に補充された造花を食べました。鳥は、ほぼ適切な時期に花に戻ることを学び、最大8つの別々の花の補充率を学び、どれくらい前にそれぞれを訪れたかを思い出しました。[80]

インターバルタイミングの詳細は、多くの種で研究されています。最も一般的な方法の1つは、「ピーク手順」です。典型的な実験では、オペラントチャンバー内のラットが餌のレバーを押します。ライトが点灯し、レバーを押すと一定の時間、たとえば10秒後にフードペレットが表示され、ライトが消灯します。タイミングは、食べ物が提示されず、ライトが点灯したままの時折のテストトライアル中に測定されます。これらのテストトライアルでは、ラットは約10秒までレバーをどんどん押してから、餌が来なくなると徐々に押し続けます。ラットがこれらの試験試行を最も押す時間は、ペイオフ時間の推定値と見なされます。

ピーク手順および他の方法を使用した実験は、動物が非常に正確に短い間隔で時間を計ることができ、一度に複数のイベントの時間を計ることができ、空間および他の手がかりと時間を統合できることを示した。このようなテストは、ギボンのスカラー期待理論( "SET")、[81]キリーンのタイミング行動理論[82]、マチャドの時間学習モデルなど、動物のタイミング理論の定量的テストにも使用されています。[83]誰の理論もまだ全会一致で合意を得ていません。[1]

ツールと武器の使用

道具の使用は長い間独特の人間の特徴であると考えられていましたが、哺乳類、鳥、魚、頭足類、昆虫など、多くの動物が道具を使用しているという多くの証拠があります。ツールの使用に関する議論には、「ツール」を構成するものについての議論が含まれることが多く、ツールの使用と動物の知性および脳の大きさとの関係を考慮することがよくあります。

哺乳類

シロアリのボノボ釣りを示す一連の写真。
シロアリの塚に棒を挿入するボノボ。
ボノボはシロアリの「釣り」を始めます。
ボノボは棒を引っ込めてシロアリを食べ始めます。
ボノボは道具で抽出したシロアリを食べます。

ツールの使用は、野生の霊長類と捕獲された霊長類の両方、特に類人猿で何度も報告されています。霊長類による道具の使用は多様であり、狩猟(哺乳類、無脊椎動物、魚)、蜂蜜の収集、食物の処理(ナッツ、果物、野菜、種子)、水、武器、避難所の収集が含まれます。2007年の調査によると、フォンゴリ サバンナのチンパンジーは、狩猟の際にとして使用するために棒を研ぎ、人間以外の種での武器の体系的な使用の最初の証拠と見なされています。[84] 野生または飼育下で自発的に道具を使用する他の哺乳類には、ゾウクマクジララッコが含まれます。マングース

ウグイス、オウム、エジプトハゲワシ、チャガシラヒメゴジュウカラ、カモメ、フクロウなど、野生の道具を使用する鳥の種がいくつか観察されています。ガラパゴス諸島キツツキフィンチなどの一部の種は、採餌行動の重要な部分として特定の道具を使用しています。ただし、これらの動作は柔軟性がないことが多く、新しい状況では効果的に適用できません。非常に多くの種類の鳥がさまざまな複雑さで巣を作りますが、巣作りの行動は「道具の使用」のいくつかの定義の基準を満たしていますが、他の定義には当てはまりません。

カササギのいくつかの種は、制御された実験でツールを使用するように訓練されています。実験室条件下で広範囲に調査された1つの種は、ニューカレドニアのカラスです。「ベティ」と呼ばれる一人の人が、新しい問題を解決するために自発的にワイヤーツールを作りました。彼女は、井戸から肉の小さなバケツを引き出すために、まっすぐなワイヤーではなくワイヤーフックを選択するかどうかを確認するためにテストされていました。ベティはまっすぐなワイヤーを肉に突き刺してみました。この直接的なアプローチで一連の失敗があった後、彼女はワイヤーを引き抜いて、ダクトテープでベースに固定されたウェルの底にワイヤーを向け始めました。ワイヤーはすぐに詰まり、ベティはそれを横に引っ張り、曲げて剥がしました。それから彼女はフックを井戸に挿入し、肉を取り出しました。ストレートワイヤーのみが提供されたその後の10回の試行のうちの1回を除いて、彼女も同じ方法でフックを作成して使用しましたが、最初にストレートワイヤーを試す前ではありませんでした。[85] [86]

その知性について高度に研究されているもう1つの鳥は、ヨウムです。アメリカの動物行動学者で心理学者のIrenePepperbergは、ヨウムが認知能力を持っていることを立証しました。ペッパーバーグは彼女の試験で「アレックス」という名前の鳥を使用し、オウムが音と意味を関連付けることができることを証明することができ、鳥は人間の声を模倣することしかできないという長年の理論を破壊しました。他の研究者による研究では、ヨウムは演繹的推論を使用して、食物を含む箱と空の箱のペアから正しく選択できることがわかっています。[87]ペッパーバーグが1970年代にこの研究を開始するまで、オウムの知能を研究した科学者はほとんどいませんでした。代わりに、ほとんどの問い合わせは、サル、チンパンジー、ゴリラ、イルカに焦点を当てています。これらはすべて、飼育、餌付け、取り扱いがはるかに困難です。[88] 1980年代後半までに、アレックスは50以上の異なるオブジェクト、5つの形、および7つの色の名前を学びました。彼はまた、「同じ」と「異なる」が何を意味するのかを学びました。これは、人間の知的発達において非常に重要なステップです[89]。

二枚貝(ホタテ、ウニ、アサリ)の殻を割るためのアンビルとして岩を使用しているベラのいくつかの種が観察されていますこの行動は、2009年にジャコモ・ベルナルディによってオレンジ色の点線の牙魚( Choerodon branchago)で最初に撮影されました[90] 。魚のファンは二枚貝を発掘するために砂をまき、それを口に入れ、岩まで数メートル泳ぎ、軟体動物を頭の横方向のスラッシングで砕いてアンビルとして使用します。この行動は、オーストラリアのグレートバリアリーフのブラックスポットベラ(Choerodon schoenleinii)、フロリダのイエローヘッドベラ(Halichoeres garnoti および6バーのベラ(Thalassoma hardwicke )でも記録されています。)水族館の設定で。これらの種は、この家族の系統樹の反対側にあるため、この行動はすべてのベラの根深い特性である可能性があります。[91]

無脊椎動物

世界で最も賢い無脊椎動物は、はるかにタコです。タコは、瓶を開けて中身を入れるなどの複雑な作業を行うことができ、生まれた瞬間から新しいスキルを学ぶ優れた能力を備えています。[92]一部の頭足類は、保護またはカモフラージュのためにココナッツの殻を使用することが知られています[93]頭足類の認知進化は、主に略奪的および採餌的圧力によって形成されたと仮定されているが、困難な交配状況も役割を果たしている可能性がある。[92]

Conomyrma bicolor種のアリは、石やその他の小さな物体を下顎で拾い上げ、ライバルのコロニーの垂直の入り口に落とします。これにより、労働者は競争することなく餌を探すことができます。[94]

推論と問題解決

かなりの範囲の種の動物が、抽象的な推論を必要とすると思われる問題を解決できることは明らかです。[95] チンパンジーを使ったヴォルフガング・ケーラー(1917)の作品は、有名な初期の例です。彼は、チンパンジーが手の届かないところにぶら下がっているバナナを回収するなどの問題を解決するために試行錯誤をしなかったことを観察しました。代わりに、彼らは「揺るぎない目的を持った」方法で行動し、果物に到達するために登ることができるように自発的に箱を置きました。[22]現代の研究では、適切な事前訓練が行われた場合、通常は知能がはるかに低いと考えられている動物の同様​​の行動が特定されています。[96] 因果推論は、ミヤマガラスやカレドニアガラスでも観察されています。[97] [98]

都市部のバルバドスブルフィンチLoxigilla barbadensis)は、農村環境のブルフィンチよりも革新的な問題解決タスクに優れているが、色弁別学習に違いはないことが示されています[99]

認知バイアス

ガラスは半分空っぽですか、それとも半分いっぱいですか?

認知バイアスとは、判断における規範または合理性からの逸脱の体系的なパターンを指し、それによって他の個人または状況についての推論が非論理的な方法で描かれる可能性があります

認知バイアスは、「ガラスは半分空っぽですか、それとも半分いっぱいですか?」という質問への回答を使用して説明されることがあります。「。「半分空」を選択すると悲観論を示し、「半分満杯」を選択すると楽観主義を示します。これを動物でテストするために、個人は刺激A、たとえば100Hzのトーンがポジティブイベントに先行することを予測するように訓練されます。動物がレバーを押すと、目的の餌が与えられます。同じ個人は、刺激B、たとえば900 Hzの音がネガティブなイベントに先行することを予測するように訓練されます。たとえば、動物がレバーを押すと、刺激のない食べ物が送られます。次に、中間刺激C、たとえば500 Hzの音を与え、動物が正または負の報酬に関連付けられたレバーを押すかどうかを観察することによってテストされます。これは、動物が正または負の気分にあるかどうかを示すために提案されています。 100]

このアプローチを使用した研究では、ふざけてくすぐられたラットは、単に扱われたラットとは異なる反応を示しました。くすぐられたネズミは、扱われたネズミより楽観的でした。[101]著者らは、「...直接測定された肯定的な感情状態と動物モデルの不確実性の下での意思決定との関連を初めて示した」と示唆した。

ラット、犬、アカゲザル、ヒツジ、ヒツジ、ムクドリ、ミツバチなど、多くの種に認知バイアスの証拠がいくつかあります。[102]

言語

動物における人間の言語のモデリングは、動物言語研究として知られています。上記の類人猿言語の実験に加えて、オウムアカゲラを含むいくつかの非霊長類の種に言語または言語のような行動を教える試みも多かれ少なかれ成功していますハーバート・テラスは、動物のニム・チンパンジーとの彼自身の結果と他の結果の分析から、チンパンジーが新しい文章を生み出すことができるという考えを批判しました。[103]その後まもなく、ルイス・ハーマンバンドウイルカの人工言語理解に関する研究を発表しました(Herman、Richards、およびWolz、1984)。この種の研究は、特に認知言語学者の間で物議を醸していますが、多くの研究者は、多くの動物が個々の単語の意味を理解でき、一部の動物は簡単な文や構文のバリエーションを理解できることに同意していますが、どの動物も新しいものを生み出すことができるという証拠はほとんどありません新しい文に対応する記号の文字列。[1]

インサイト

ヴォルフガングケーラーは通常、実験心理学に洞察の概念を導入したことで知られています。[86] チンパンジーと協力して、ケーラーは動物が試行錯誤によって問題を徐々に解決しなければならないというエドワード・ソーンダイクの理論に異議を唱えるようになった。彼は、ソーンダイクの動物は、状況が他の形態の問題解決を妨げたため、試行錯誤しか使用できなかったと述べた。彼はチンパンジーに比較的構造化されていない状況を提供し、突然の「あはは!」を観察しました。たとえば、チンパンジーがバナナを回収できるようにボックスを突然所定の位置に移動したときなど、洞察に満ちた行動の変化。[104]最近では、アジアゾウ(Elephas maximus)同様の洞察に満ちた問題解決を示すことが示されました。男性は、意図的に手の届かないところに吊るされた食べ物に手を伸ばすために、箱を立てることができる位置に箱を動かしているのが観察されました。[105]

計算能力

さまざまな研究により、動物は定量的な情報を使用および伝達でき、一部の動物は基本的な方法で数えることができることが示されています。この研究のいくつかの例を以下に示します。

ある研究では、アカゲザルは、たとえば、1、2、3、または4種類の異なるアイテムを含む視覚的なディスプレイを見ました。彼らは、番号順を含むいくつかの方法でそれらに応答するように訓練されました。たとえば、最初に「1」、次に「2」をタッチするなどです。今まで見たことのないアイテムを含むディスプレイでテストしたところ、順番に応答し続けました。著者らは、サルは少なくとも序数スケールで1から9までの数を表すことができると結論付けています。[106]

アリは定量的な値を使用して、この情報を送信することができます。[107] [108]たとえば、いくつかの種のアリは、彼らの摂食領域で他のコロニーのメンバーとの遭遇の数を非常に正確に推定することができます。[109] [110]数は、黄色のミールワームカブトムシ(Tenebrio molitor[111]とミツバチで説明されています。[112]

2つのフードトレイのどちらかを選択できるニシローランドゴリラは、トレーニング後の偶然よりも高い割合で、より多くの食料品を含むトレイを選択できることを示しました。[113]同様の課題で、チンパンジーはより多くの食物を含むオプションを選択しました。[114] 特定の実験で示されているように、ミバエの量が異なる2つのディスプレイから選択できるサンショウウオは、餌の報酬として使用され、より多くのハエがいるディスプレイを確実に選択します。[115]

食物以外の量を区別する動物の能力を示す他の実験が行われた。 アメリカクロクマは、コンピューター画面を使ったタスクで量の差別化能力を示しました。クマは、画面上の2つのボックスの1つでドットの量を選択するために、足または鼻でコンピューターモニターに触れるように訓練されました。各クマは補強で訓練されました多いまたは少ない量を選択します。訓練中、クマは正しい反応のために餌を与えられました。すべてのクマは、静的で動かないドットを使用した試行でランダムエラーが予測したものよりも優れたパフォーマンスを示し、2つの量を区別できることを示しています。合同(ドットの数がドットの面積と一致した)および不一致(ドットの数がドットの面積と一致しなかった)の試行で正しく選択したクマは、画面に表示される量だけでなく、実際に選択していたことを示唆しています。大きいまたは小さい網膜画像。これは、サイズを判断しているだけであることを示しています。[116]

バンドウイルカは、ドットが多いアレイと比較して、ドットが少ないアレイを選択できることを示しています。実験者は、プールサイドのセットアップでさまざまな数のドットを示す2つのボードをセットアップしました。イルカは当初、ドットの数が少ないボードを選択するように訓練されていました。これは、ドットの数が少ないボードを選んだときにイルカに報酬を与えることによって行われました。実験では、2つのボードが設置され、イルカが水面から出てきて1つのボードを指しています。イルカは、偶然よりもはるかに大きな割合でドットの少ない配列を選択しました。これは、量を区別できることを示しています。[117]訓練後 の特定のヨウムは、0から6までの数字を使用して区別する能力を示しました発声数と発声のトレーニングの後、これはオウムにディスプレイに何個のオブジェクトがあったかを尋ねることによって行われました。オウムは偶然よりも高い割合で正しい量を特定することができました。[118] エンゼルフィッシュは、なじみのない環境に置かれると、同種の動物と一緒にグループ化され、群れと呼ばれる行動を起こしますサイズの異なる2つのグループから選択すると、エンゼルフィッシュは2つのグループのうち大きい方を選択します。これは、2:1以上の識別率で見ることができ、あるグループが別のグループの少なくとも2倍の魚を持っている限り、それは大きい方のグループに加わります。[119]

オオトカゲは数を数えることができることが示されており、いくつかの種は最大6つの数を区別することができます。[120]

サピエンス

人間以外の動物の認知能力知性は言葉の尺度では測定できないため、習慣の逆転、社会的学習、目新しさへの反応など、さまざまな方法で測定されてきました。主成分分析因子分析の研究は、単一の知能因子が霊長類の認知能力測定値の個人差の47% [121]と、マウスの分散の55%から60%の原因であることを示しています。[122] [123]これらの値は、IQは、人間の知能の一般的な要因として知られている同様の単一の要因(40-50%)によって説明されます。[124]しかし、最近のメタアナリシスの結果は、さまざまな認知タスクのパフォーマンススコア間の平均相関がわずか0.18であることを示唆しています。[125]この研究の結果は、一般的な知性の現在の証拠が人間以外の動物では弱いことを示唆している。[125]

知能の一般的な要因、またはg要因は、認知能力のさまざまな尺度での個人のスコア間で観察された相関関係を要約する心理測定構造です。gは、進化的ライフヒストリー知性の進化[126]、ならびに社会的学習文化的知性に関連していることが示唆されています。[127] [128] gの非ヒトモデルは、遺伝的[129]および神経学的[130]で使用されてきました。gの変動の背後にあるメカニズムを理解するのに役立つインテリジェンスに関する研究

心の理論

心の理論は、精神状態、例えば意図欲望ふり知識を自分自身や他人に帰する能力であり、他人が自分とは異なる欲求、意図、視点を持っていることを理解する能力です。[131]

カラスを使ったいくつかの研究は、人間以外の種の心の理論の証拠の例を提供します。カラスは、高い認知能力を持っていると広く見なされているカラス科のメンバーです。これらの鳥は、優勢なカラスが同時に見え、聞こえるときに餌を隠すことが観察されています。この観察に基づいて、カラスは精神状態としての「見る」ことの理解についてテストされました。最初のステップでは、鳥はキャッシュを保護しましたドミナントが表示されていたが、隣接する部屋からしか聞こえなかった場合は表示されませんでした。次のステップでは、彼らは小さなのぞき穴にアクセスして、隣接する部屋を見ることができました。のぞき穴が開いていると、ドミナントの音が録音の再生であったとしても、レイヴンズは隣接する部屋でドミナントを聞くことができたときに、キャッシュを発見から守りました。[132]

意識

ヒヒによるミラーテスト

動物が意識自己概念を持っていると言える感覚が熱く議論されています。この分野で最もよく知られている研究手法は、ゴードンG.ギャラップが考案したミラーテストです。このテストでは、動物が眠っているときや鎮静しているときに何らかの方法で皮膚に印を付け、鏡に映った様子を見ることができます。動物が自発的にグルーミング行動をマークに向ける場合、それはそれが自分自身を認識していることの指標と見なされます。[133] [134]この基準によると、チンパンジー[135] [136]や他の類人猿、[137]カササギについて自己認識が報告されています。[138]一部のクジラ類[139] [140] [141]アジアゾウ[142]ですが、サルは対象外です。ミラーテストは、人間の主要な感覚である視覚に完全に焦点を合わせているのに対し、他の種は犬の嗅覚などの他の感覚に大きく依存しているため、研究者から批判されてい[143] [144] [145]

一部の動物のメタ認知は、認知的自己認識の証拠を提供することが示唆されています。[146]類人猿、イルカ、アカゲザルは、自分の精神状態を監視し、難しい質問に答えないように「わからない」という応答を使用する能力を示しています。自分の体の状態の認識を明らかにするミラーテストとは異なり、この不確実性の監視は、自分の内部の精神状態の認識を明らかにすると考えられています。2007年の研究では、ラットメタ認知に関するいくつかの証拠が提供されていますが[147] [148]、この解釈は疑問視されています。[149] [150] これらの種はまた、彼らの記憶の強さを知っているかもしれません。

一部の研究者は、動物の鳴き声や他の発声行動が意識の証拠を提供すると提案しています。この考えは、ウィアーによる子供のベビーベッドの話の研究(1962)と、グリーンフィールドらによる子供の初期のスピーチの調査(1976)から生まれました。そのような研究のいくつかはコンゴウインコで行われています(Arielleを参照)。

2012年7月、ケンブリッジで開催された「人間と人間以外の動物の意識」会議で、科学者のグループが次の結論を発表し、宣言に署名しました。

収束する証拠は、人間以外の動物が、意図的な行動を示す能力とともに、意識状態の神経解剖学的、神経化学的、および神経生理学的基質を持っていることを示しています。その結果、証拠の重みは、人間が意識を生成する神経学的基質を所有するという点で独特ではないことを示しています。すべての哺乳類や鳥を含む人間以外の動物、およびタコを含む他の多くの生き物も、これらの神経学的基質を持っています。[151]

生物学的制約

本能的なドリフトは、認知研究の解釈に影響を与える可能性があります。本能的なドリフトは、学習した反応を妨げる可能性のある本能的な行動に戻る動物の傾向です。このコンセプトは、ケラーマリアン・ブレランドがアライグマにコインを箱に入れるように教えたときに始まりました。アライグマは、餌を探すときのように、硬貨を足でこするという本能的な行動に漂いました。[152]

刺激を処理して応答する動物の能力は、脳の大きさと相関しています。小脳動物は、大脳動物よりも学習への依存度が低い単純な行動を示す傾向があります。脊椎動物、特に哺乳類は、脳が大きく、経験によって変化する複雑な行動をします。脳化指数(EC)と呼ばれる式は、脳と体のサイズの関係を表します。1960年代後半にHJジェリソンによって開発されました。[153]脳化指数を曲線としてプロットすると、曲線より上のECを持つ動物は、そのサイズの平均的な動物よりも高い認知能力を示すと予想されますが、曲線より下のECを持つ動物は、より少ないと予想されます。 。さまざまな式が提案されていますが、方程式 Ew(brain)= 0.12w(body)2/3 は、哺乳類のサンプルからのデータに適合することがわかっています。[154]この公式はせいぜい示唆に富むものであり、哺乳類以外の人には細心の注意を払ってのみ適用する必要があります。他の脊椎動物のクラスのいくつかでは、2/3ではなく3/4の累乗が使用されることがあり、無脊椎動物の多くのグループでは、式が意味のある結果をもたらさない場合があります。

動物の認知に対する実験的証拠

いくつかの実験は、いくつかの動物種が知性、洞察力、または心の理論を持っているという信念と容易に調和させることはできません。

Jean-Henri Fabre [155](1823-1915)は、この種のその後のすべての実験の舞台を設定し、昆虫は「彼らが何をしているのかを理解することなく、彼らの説得力のある本能に従う」と主張した。たとえば、彼女が麻痺した獲物をアンテナの代わりに足でつかむことができることを理解することは、砂のハチの力を完全に超えています。「彼女の行動は、それぞれが決まった順序で次のエコーを目覚めさせる一連のエコーのようなものであり、前のエコーが鳴るまで何も鳴らされません。」ファーブルの数多くの実験は、科学者が動物を客観的に研究するのではなく、しばしば「動物を高揚させる」ことを試みるという見解に彼を導きました。

C.ロイドモーガン[156](1852-1936)の観察は、動物の一応の知的な行動は、本能または試行錯誤の結果であることが多いことを彼に示唆しました。たとえば、モーガンの犬が頭の後ろでラッチをスムーズに持ち上げる(そしてそれによって庭の門を開けて逃げる)のを見ているほとんどの訪問者は、犬の行動には思考が含まれると確信していました。しかし、モーガンは犬の以前のランダムで目的のない行動を注意深く観察し、「系統だった計画」ではなく、「幸せな効果が得られるまで試行錯誤を続ける」と主張しました。

EL Thorndike [157](1874 – 1949)は、空腹の猫と犬を「紐の輪を引っ張るなどの簡単な行為で逃げることができる」囲いの中に入れました。彼らの行動は、彼らが「合理性の力を持っていない」ことを彼に示唆しました。ソーンダイクは、動物の行動に関するほとんどの本は、「私たちに心理学を与えるのではなく、動物の動物行動学を与える」と書いています。

ヴォルフガングケーラーの[158]実験は、動物の認知仮説を支持するものとしてしばしば引用されますが、彼の本には反例がたくさんあります。たとえば、チンパンジーは箱を外さないとバナナが手に入らない状況に置かれました。チンパンジーのケーラーは、次のように述べています。彼はしばしば、最も奇妙で最も遠いツールを状況に引き込み、完全に簡単に移動できる単純な障害物を取り除くのではなく、最も独特な方法を採用します。」

ルイジアナ大学のDanielJPovinelliとTimothyEddy [159]は、チンパンジーが2つの食品提供者から選択した場合、物乞いのジェスチャーを見ることができる人から、できない人からと同じように物乞いをする可能性が高いことを示しました。 、それによってチンパンジーが人々が見ていることを理解していない可能性を高めます。

ウェイン州立大学のMotyNissani [160]は、バケツから餌を取り出すために蓋を持ち上げるようにビルマの伐採象を訓練しました。次に、ふたをバケツの横の地面に置き(食べ物へのアクセスを妨げなくなった場所)、同時におやつをバケツの中に入れました。すべての象は、報酬を受け取る前にふたを投げ続けました。したがって、象は単純な因果関係を把握していないことを示唆しています。

種別の認知能力

伝統的に一般的なイメージはスカラナチュラエです。これは、さまざまな種の動物が連続して高いラングを占め、通常は人間が一番上にある自然のはしごです。[161] [162]しかし、そのような階層の使用にはいくつかの意見の相違があり、一部の批評家は、異なる生態学的ニッチへの適応として特定の認知能力を理解する必要があるかもしれないと述べています(Shettleworth(1998)、Reznikova(2007)を参照) )。

公平かどうかにかかわらず、動物のパフォーマンスは、認知課題における人間のパフォーマンスと比較されることがよくあります。当然のことながら、私たちの最も近い生物学的親類である類人猿は、人間のように行動する傾向があります。鳥の中で、カラスとオウムは通常、人間のようなタスクでうまく機能することがわかっています。[163]いくつかのタコは、道具の使用などのより高いレベルのスキルを示すことも示されていますが[93] 、頭足類の知性に関する研究の量はまだ限られています。[164]

ヒヒは単語を認識できることが示されています。[165] [166] [167]

も参照してください

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