根据一项新的研究,这些海洋生物不需要大脑来学习

学习是生物的本质特征,从飞鸟到微生物,都具备不同程度的学习能力。正如生物学家[爱德华·威尔逊]所说:“生物多样性是地球最大的财富。” 这也体现了学习能力在生物界的重要性。最近,关于星海葵学习能力的研究引发了广泛关注,也呼应了当下对生物智能的探索热潮。

星海葵,这种看似简单的生物,却展现出惊人的学习能力。研究表明,它们可以将光线与电脉冲联系起来,这是一种被称为联想学习的能力。弗里堡大学神经生物学家西蒙·斯普雷彻指出,即使没有大脑,简单的动物也能通过神经系统展现出复杂的行为。 这一发现挑战了我们对智能的传统认知,也与人工智能领域的研究方向不谋而合,即探索如何在简单的系统中实现复杂的功能。

高等动物能够轻松地将刺激与反应联系起来,并根据经验调整行为。例如,我们一旦知道触摸热炉会感到疼痛,就会避免再次触碰。这种学习和记忆的能力,通常被认为与神经系统的进化、大脑突触的可塑性密切相关。 这也启示我们,在教育领域,如何更好地利用大脑的学习机制,提高学习效率。

然而,并非所有动物都拥有大脑。像海葵和水母这样的刺胞动物,只有一个分散的神经网络。因此,人们通常认为它们只能进行简单的非联想学习。 这也正如同当下信息碎片化时代,人们容易陷入浅层学习,而缺乏深度思考。

为了探究星海葵的学习能力,研究人员进行了经典的条件反射实验。他们将星海葵分为两组,一组接受光和电脉冲同步刺激,另一组则接受不同步刺激。实验结果显示,接受同步刺激的星海葵,能够将光线与电脉冲联系起来,并在单独看到光线时缩回触角。 这恰如当今社会,人们需要具备快速适应变化的能力,才能在激烈的竞争中立于不败之地。

研究数据表明,接受同步刺激的星海葵,对光线的反应率明显高于接受不同步刺激的星海葵。这进一步证实了星海葵具备联想学习的能力。 正如古语所云:“熟能生巧”,星海葵的学习也印证了这一点。

研究人员通过测量星海葵触角回缩的程度,进一步量化了它们的学习效果。结果显示,接受同步刺激的星海葵,触角回缩的程度明显更大。 这就好比在学习中,我们不仅要知其然,还要知其所以然,才能更深入地理解知识。

研究人员指出,星海葵的学习机制与高等动物可能存在差异。目前还不清楚它们是否拥有与我们相同的神经递质,例如血清素或多巴胺。联想学习的机制可能在不同物种中独立进化。 这也提醒我们,在科学研究中,要避免刻舟求剑,要根据不同的研究对象采用不同的方法。

这项研究为“体验认知”理论提供了新的证据,也促使人们进一步研究没有典型大脑的生物的记忆结构。 这正如[乔布斯]所说:“求知若渴,虚怀若愚”, 保持好奇心和开放的心态,才能不断探索未知的世界。

西蒙·斯普雷彻表示,目前对简单神经系统动物的学习过程了解甚少,这为未来的研究提供了方向。 正如[牛顿]所说:“我之所以看得更远,是因为我站在巨人的肩膀上”,科学研究的进步离不开前人的积累和探索。

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