如何利用經驗快速識別男廁女廁？_風聞

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大家有沒有想過，當我們還小的時候，為什麼父母只需要教一次怎麼區分男女生廁所的標誌，我們就可以從形態各異、顏色不同的標誌中正確區分出來？或者老師教會我們一道題之後，我們也可以自己解決一些類似的新題？其實這是因為我們具有“舉一反三”的能力。科學家們最近發現，掌管這種能力的是大腦後側、頂部皮層中的神經元。

功能強大的後頂葉皮層

後頂葉皮層是一個功能非常強大的腦區，這個腦區受損的病人會產生視覺性共濟失調症狀，即不能協調視覺與運動之間的關係，比如出現以下狀態：

即使能看到自己的手掌方向和槽口的方向不一致，仍然不能夠成功調整自己手掌的方向來將手放入到槽口中。

不能夠成功用同側的手觸及對側的物體所在位置。

存在視覺感知半側缺失的現象，常常表現為只能看到前面物體的一半，而另一半的內容在感知上是缺失的。

後頂葉皮層還與空間記憶功能相關，損傷後可能會不能感知預測已經跑過的距離。

疑問：後頂葉皮層到底參不參與抉擇呢？

在此之前，人們反覆給予相同的聽覺或者視覺刺激來訓練靈長類動物作判斷，經過長期訓練之後，猴子已經學會了對這些感覺刺激進行判斷。但是實驗結果發現：雖然後頂葉皮層神經元的活動與動物的抉擇存在相關性，但是失活（類似於損傷）之後並不影響動物對已學會刺激所作的抉擇，人們開始對後頂葉皮層參與抉擇功能產生懷疑。

靈感： “舊題型”與“新題型”

我們每天都需要做出各種各樣的抉擇，有時候需要面對一些已經學會的感覺刺激作抉擇——“舊題型”，比如當學會一種男廁和女廁的圖標之後，我們可以根據學會的圖標進入對應的洗手間（圖1B）。

而有的時候則需要依賴過去的“舊題型”來對一些從未接觸過的感覺刺激作抉擇——“新題型”，比如當去到外地的廁所，出現了之前從未見過的圖標，但是我們卻能根據以前的經驗迅速而且準確地判斷出哪一個圖標對應男廁或者女廁（圖1C）。

圖1 不同形式的抉擇

但是，前人的研究卻忽略“新題型”的抉擇。實際上，這種形式的抉擇在我們的生活中更為重要，因為我們不可能也不需要將世界上所有的男廁和女廁的圖標都學會，最簡單有效的方法就是將其中的一種或幾種學會並形成類別概念——經驗，然後根據這些經驗來對新出現的或從未接觸過的圖標進行判斷並歸類到已有的類別中去。

驚喜：小老鼠也可以“舉一反三”

中國科學院神經科學研究所的科學家意識到抉擇有不同的類型，因此專門設計了一個實驗讓小鼠根據已經學會的聲音刺激來對新聲音進行抉擇。起初，小鼠要先學會判斷低頻（8 kHz）和高頻（32 kHz）的兩個聲音，判斷正確的話就會得到獎賞。

通過訓練，小鼠學會了“低頻”和“高頻”這兩個概念。然後給予小鼠新的頻率剛好是介於已經學會的兩個聲音之間的新聲音，正常小鼠能夠根據經驗做出正確的抉擇，將這些從未接觸過的聲音刺激很好地區分到“低頻”和“高頻”這兩個類別中去，説明小鼠也是能夠根據“舊題型”的經驗來做“新題”的。

發現：後頂葉皮層是“舉一反三”的關鍵

為了驗證後頂葉皮層是否參與“舉一反三”，實驗室成員通過兩種不同的神經元操縱方法來對後頂葉皮層進行失活（暫時性損傷），然後驚奇地發現小鼠根據已有經驗對這些新聲音所作的抉擇明顯變差了，這説明後頂葉皮層確實參與了根據已有經驗對新刺激作抉擇的過程。

同時，細心的科學家還發現了另一個現象，雖然失活後頂葉皮層影響了對新聲音的抉擇，但是對學會的兩個聲音的抉擇卻沒有任何影響。於是科學家又提出了疑問：假如小鼠也將這些新聲音學會，就變成了“舊題型”，是不是就不再需要後頂葉皮層了呢？結果發現，當小鼠把新的聲音學會之後，失活後頂葉皮層確實不再影響這些聲音的抉擇了。

結果：“喜新厭舊”的後頂葉皮層

研究發現，後頂葉皮層是非常“喜新厭舊”的，只參與新刺激的抉擇。由於以前的研究中使用到的聽覺或者視覺刺激都是被反覆學過的，已經成為“舊”的東西了，難怪科學家以前發現它在抉擇中不起作用。

中國科學院神經科學研究所的徐寧龍團隊通過建立新的實驗範式以及重複前人的實驗，發現了後頂葉皮層參與了其中一種形式的抉擇——根據已有經驗對新感覺刺激進行歸類過程中的抉擇，但是並不參與另一種形式的抉擇——對已經學會的刺激歸類過程中的抉擇，從而解開了困擾科學家多年的難題，並且給以後的神經科學研究帶來了新的啓發。

**來源：**中國科學院神經科學研究所/腦科學與智能技術卓越創新中心