动物有学习行为吗-

动物的学习行为

美丽的蝴蝶破蛹而出就会翩 翩起舞 ，小鸭子出生没多 久就会下水落戏
，哺乳动物一出生就会找寻母亲温暖的怀抱，吮吸乳汁 ，蜘蛛从小会织网也是无师自通的 。动物的这些行为都是与生俱来的，是一种天赋的遗传行为
，称之为本能行为
。而有些行为则与本能行为不同，是后天获得的经验性行为 ，称之为学习行为。

习惯化学习

当同一种刺激反复发生时
，动物的反应就会逐渐减弱，最后可完全消失 ，除非再给予其他不同的刺激
，行为反应才能再次发生 。雏鸡。小火鸡 、幼鸭初次看到头上有物体移动时，不管这个物体对自己有无害处 ，比如说掉下一片树叶
，它们都会表现出惊恐反应，做出蹲伙或其他惊恐的举动
。可是当它们经历过几次像掉落树叶的情况后 ，它们的蹲伏反应便会渐渐减弱
，对日常飞掠过的飞鸟或别的物体的恐惧也日趋损失。也就是说，它们对这种刺激的敏感度已经降低了 。当然 ，如果出现了陌生的飞过物体，如一只老鹰
，它们仍然会表现出惊恐的举动
。

在人类社会中也有这样的现象存在，人们常会对司空见惯的事情见怪不怪 ，也常会对自己天天吃的东西感到厌倦
，如果每天都在嘈杂的环境中工作，时间长了就会感觉不到噪音了。中国有句古话“久居鲍鱼之肆而不知其臭 ，久人兰花之室而不知其香”
，这也是习惯化学习起的作用吧 。

模仿学习

动物在幼年时会模仿抚育者或其他成年动物的行为，来学习一些基本的技能
。幼小的黑猩猩会学习年长者如何取食白蚁 ，一些鸣禽的学唱
，都是模仿学习。其实很多鸣肖并不是生来就会唱歌，它们必须先听到其他鸟的鸣唱 ，才能自试啼声 。正因为这样
，如果一只普通的灰雀在金丝雀的环境中长大，那么它也能发出像金丝雀一样美妙的歌声
。不仅年幼动物中存在着模仿行为 ，在成年动物中也有这种现象被发现。20世纪60年代，动物学家辛德在大不列颠岛研究山雀的学习行为时
，发现一个有趣的现象：一只山雀偶然撕开放在订户门前的牛奶瓶盖，从中取食了牛奶 。不久 ，这一行为传遍了生活在大不列颠岛的所有山雀
，以致送奶工人不得不在每个奶瓶上扣一个杯子
。

模仿行为在动物适应环境上有着重要意义，因为它使得动物能从同种其他个体的经验中学习知识,还可以绕过完全依赖遗传机制的途径直接继承 ，这对社群传统的形成大有好处。

值得注意的是
，群居动物中有时出现全体或多数成员从事同一种活动的同步化行为现象，常常被误认为模仿学习 ，其实这仅仅是一种被称为“情绪感应 ”的行为 。当一个动物群体中的一些动物（特别是处于首领地位的个体）做出某种举动后
，其他个体也常常会因为“情绪感应
”而做出相同的举动。在人类的日常生活中，也存在着这种“情绪感应”行为
。有些“情绪感应 ”行为是动物应对突发灾变 ，保证种群延续而采取的非常手段。有一种叫旅鼠的哺乳动物
，在结群迁徙途中如果遇到河沟，领头的旅鼠会毫不犹豫地冲入水中 ，后面的旅鼠也紧跟着冲人，直到把河沟填满 。这样
，其他的旅鼠就能踩着同伴尸体堆成的“桥梁”渡过河了
。有人曾在南美丛林中看到，一窝蚂蚁遭到林火包围时 ，它们会很快以蚁后为中心
，紧抱成一个大球向前滚动，炽烈的火焰烧焦了外层的蚂蚁 ，蚁球在滚动中越来越小
，但终于坚持到了无火地带，无数的蚂蚁为之献出了生命。

印痕学习

奥地利动物行为学家康纳德·洛伦兹曾做过这样的实验：他把灰鹅的蛋分为两组孵化 ，一组由母鹅孵化
，一组由孵化箱孵化 。结果由孵化箱孵化出来的小鹅把洛伦兹当成了妈妈，洛伦兹走到哪儿 ，小鹅也跟到哪儿
。如果把两组小鹅扣在一只箱子下面
，当提起箱子时，小鹅会有两个去向 ，一组向母鹅跑去，一组则跑向洛伦兹。这种学习后果是由直接印象造成的
，所以称为“印痕
”学习 。据实验，很多一出生就能四处活动的动物都能够产生印痕行为
。如大部分鸟类
、豚鼠、绵羊 、鹿、山羊和多种鱼类。印痕是新生动物学习的一种重要形式 ，它可以使那些没有自卫能力的小动物紧紧依附在它们的父母身边
，从而使食物供应和庇护更有保障 。

有研究人员报道，某些动物的印痕学习行为会对它们的成年生活产生一定的影响 ，尤其是繁殖行为
，这些动物更愿意与由于印痕学习行为所认定的父母（同类，甚至人类）结伴 ，甚至对其表示求偶
。有一次洛伦兹就被他饲养的八哥当成了求爱的对象
，八哥不断地往他嘴里塞食物。这也许就是一些自幼由饲养员养大的动物成年后难以成功繁殖的原因之一吧 。

印痕学习行为是一种高度特化的但有局限性的学习行为，许多印记只是在动物一生的某一特定的时期才能学习到。如许多鸟类最易掌握飞翔本领的时间恰值羽毛始丰之际 ，若在出世后几个月内剥夺了它们的习飞机会
，以后它们就很难学好飞行了
。可能是因为在生命的早期神经系统处于一种特殊的状态，只有这一时期才能接受这类刺激 ，而后神经系统逐渐改变，就不能再进行印痕学习了。这种行为虽然发生在早期
，但对晚期的行为有一定的影响 。

联想学习

联想学习就是一种称为条件反射的学习方式
。19世纪末期，俄国生理学家巴甫洛夫进行了一系列条件反射的实验 ，他通过研究狗对铃声产生唾液的种种方式
，揭示了一些学习行为的本质，受到全世界生物学家的注意。

条件反射又分为经典条件反射和操作条件反射 。美国心理实验学家斯金纳做了一系列操作条件反射的实验 ，这是一种反复试验类型的学习
，即动物开始时是自发的做出各种反应（先天具有的各种反应），后来 ，其中的一种反应被反应的结果所强化
。由于这一反应一次次的成功而增加出现的频率
，反应得到进一步的加强，其他反应则由于一次次的失败而被放弃 ，结果形成了这一特殊的条件反射。

著名的“斯金纳箱”实验
，是把一只老鼠放在“斯金纳箱 ”里，箱中惟一可移动的物体是一个按钮 ，老鼠每按一次按钮，便会得到一粒食物 。这样老鼠一旦学会按按钮
，便会不断地去按，以得到更多的食物
。斯金纳实验的动物能学会把一定的动作同食物联系起来 ，但只有当它们饥饿时
，而且有食物犒赏时，它们才会做连续的动作。

操作条件反射之所以能够成功 ，还基于一个重要的条件
，即动物具有探究行为 。很多动物都有好奇心，喜欢四处走动 ，就像家养的小猫对家中新添置的物体总会表现出浓厚的兴趣
，以至于会不小心打碎新买的花瓶
。这种学习方式称为“潜在学习
”。正是由于动物存在潜在学习行为，“斯金纳箱”中的老鼠才会去按按钮 ，实验才有可能成功 。

经典条件反射完全是人为控制的
，在自然界没有什么适应意义，而操作条件反射确实是更接近自然界的一类学习 ，大多数动物的觅食及躲避行为都是一种操作性的条件反射。

推理学习

推理学习是动物学习的最高级形式，又称悟性学习
，即动物凭直觉对新生事物因果关系做出判断的过程
。较高等的动物有一些推理行为，如绕道取食。把食物放在玻璃板后面 ，动物要拿到食物必须先绕过玻璃板
，解决绕道问题是动物的顿悟，即一下子明白了阻隔的存在和解决的办法 。较低等的动物对此只会兴奋地乱爬或是乱扑乱撞玻璃板
。但是 ，较高级的哺乳动物
，如拂拂
、猕猴、猩猩等可以很快的解决这一问题。

德国科学家沃尔夫冈·科勒对黑猩猩的学习行为进行了一系列的实验，证明黑猩猩的确有推理的能力 。他把香蕉挂在天花板上 ，屋内有三只木箱
，黑猩猩只有把三只木箱擦在一起才能吃到香蕉
。开始时黑猩猩到处乱跑，一会儿它安静下来了 ，仿佛在思考问题
，最终把三个箱子像在一起拿到了食物。

在自然界中，高等动物也会使用工具 。群殴中 ，山领会用坚硬的石块打击对手，黑猩猩也会用藤条来抽打其他的猩猩
，还会用树枝伸到白蚁洞里掏白蚁吃
。

■ 小狗学习钻杆

本能行为与学习行为的关系

本能行为和学习行为不是毫无关联的，动物的许多行为都是先天的本能行为加上后天的学习行为共同作用的结果。

本能行为是通过遗传固定下来的 ，学习行为是否与遗传有关呢？动物学家做了一组大白鼠走迷宫的实验 。他们根据大白鼠走出迷宫的时间快慢将其分为两组
，走出时间快的称为“伶俐 ”组，时间慢的称为“迟钝
”组 ，然后让两组大白鼠在本组内繁殖
。繁殖的后代也按相引司的实验方法
，只选择走出迷宫最快和最慢的大白鼠作为进一步繁殖的种鼠。按照这个程序，经过几代之后所得到的“伶俐”鼠和“迟钝 ”鼠就表现出明显的差异 。由于能走出迷宫并不是大白鼠的本能行为 ，所以再“伶俐
”的大白鼠也要通过学习才能找到迷宫的出路。如果让这两组大白鼠再走另一种曲折情况不同的迷宫时
，两组老鼠并没有表现出明显的差异
。这种现象可以用于人工选择的方法来提高动物在某一方面的能力并遗传固定下来，如犬就有兴奋型和抑制型两种先天性神经表型 ，前者适合训练成追踪型警犬
，后者适合训练成守卫型保安犬。

动物原本就有许多神经通路，或有改变联系的途径 ，学习史易使之进行选择或发生变化，从而能对有不同生物学意义的环境做出相应的反应 。学习行为显然是自然选择的结果
。在进化过程中
，当环境变得更复杂时，具有较高学习能力的动物被保留下来的机会就多。动物在自然竞争中学习行为的能力得到了选择 ，并得以不断发展 、进化 。

高架十字迷宫的实验方法及应用

一直以来
，都有一个疑问，那就是狗它到底知不知道自己是狗？这已经列入我这个铲屎官的好奇榜前十名了 ，狗狗通人性这是一件毋容置疑的事情
，它们真的非常的懂得察言观色，只要铲屎官有什么不对头的情况 ，狗狗都能够第一时间察觉出来
，那么聪明的它到底知不知道自己的真实身份呢？下面我们来看一下

很多狗狗在第一次照镜子的时候，会露出无比震惊的表情 ，而有些狗狗会冲着镜子大喊大叫
。

虽然看起来很滑稽
，“狗知道自己是狗吗？”，这个问题可以分解为两个问题。英国布里斯托大学的动物行为学专家 ，在书中提出过个有趣的论点：猫并不认为人类和猫有差别，在猫看来
，人类是又大又蠢的猫，而狗却能明确的知道 ，人类和狗是不一样的 。比如洗澡的时候
，比如吃橘子的时候，比如上厕所的时候
。

它们总会这样想 ，为什么这只大猫和我们不一样
，而狗狗就不一样了，比如在蹦床上跳得很嗨的二哈 ，看见主人马上刹车停下装乖
，当主人返回去躲起来，发现它又恢复了任性乱蹦的傻样 ，它们在不同情况会有不同的应对方式
，以此来保护自己。法国的Autier-Dérian实验室在，《动物认知》发表了一个很有趣的研究 ，他们观察了宠物犬能不能，从其他种类的动物中识别出狗 。

结果很令人惊讶
，受试验的狗狗全都通过了测试，除了能准确地识别出不同种类的狗 ，它们还能辨别出其他物种（比如人
、猫、鼠 、羊
、牛、鸟和爬行动物）
，关于自我意识的实验，说到自我意识 ，也有很多人觉得这个问题很可笑
，狗会问自己「我是谁」这种问题？测试狗狗的时候，却没能通过测试 ，后来有科学家提出来
，狗识别物体时，主要靠嗅觉而不是视觉
。

实验开始时将小鼠从中央格面向闭合臂放入迷宫 ，记录5分钟内的活动情况。观察指标包括：开放臂进入次数(必须有两只前瓜进入臂内)
，开放臂停留时间，闭合臂进入次数 ，闭合臂停留时间 。计算开放臂停留时间比例，开放臂进入次数比例
，高架十字迷宫中总进入次数。实验完成后将小鼠取出，将两臂清理干净 ，喷洒酒精除去气味
，最后用Xeye动物行为学软件进行数据分析
。

进入开放臂次数及停留时间与大鼠的焦虑情绪成负相关，进入开放臂次数越少 ，停留时间越短
，说明老鼠的焦虑情绪越严重。

高架十字迷宫实验方法

摘要:

目的合成芳基吲哚取代乙酰胺类化合物 ,从中筛选有抗焦虑作用而无镇静 、肌松等副作用的活性化合物 。方法由取代苯和琥珀酸酐经傅2克反应得到取代苯甲酰基丙酸 ,取代苯甲酰基丙酸和氯甲酸乙脂生成混合酸酐 ,再和相应的胺反应得到取代酰胺 ,取代酰胺和取代苯肼经费歇尔反应得到目标化合物
。结果得到新化合物20个。结论初步受体结果表明 ,多数化合物均与外周苯二氮　受体有较强结合 ,在小鼠高架十字迷宫试验中发现一些化合物有明显的抗焦虑作用 ,且不能拮抗印防己毒素(PTX)诱发的惊厥作用 ,显示无镇静作用 。

关键词: 吲哚衍生物; 抗焦虑; 外周苯二氮受体

焦虑和抑郁严重影响人们的日常生活 ,长期患病会引发其他相关疾病;在军事上 ,应激性心理异常会削弱部队的战斗力
。传统的安定类抗焦虑剂在抗焦虑的同时会产生镇静
、肌松等副作用 ,限制了他们的使用。受体和分子生物学研究发现 ,在神经中枢中 ,苯并二氮除了在 GABAA 受体上存在结合位点外 ,还与另外一类受体结合 ,这类受体位于线粒体的外膜上 ,和一种内源性多肽有着高度的亲和性 ,被称之为外周苯二氮受体 。目前 ,对这种受体的结构及与配体的结合位点等正在深入研究中[1 ]
。外周苯二氮受体与适当的配体结合后 ,能刺激线粒体分泌类固醇 ,调节生物的行为 ,表现出明显的抗焦虑作用 ,且无镇静、肌松等副作用。

在基于外周苯二氮受体药物的研究中 ,吲哚类化合物有重要作用 ,本研究组合成了一系列 22芳基232吲哚取代乙酰胺类化合物 ,探索取代胺 、吲哚上取代基和 2 位苯环上取代基对化合物活性的影响 。对这些化合物进行了外周苯二氮受体竞争性抑制试验 ,发现多数化合物对外周苯二氮受体有较高的结合率 ,在小鼠高架十字迷宫试验中发现一些化合物有明显的抗焦虑作用 ,且不能拮抗印防己毒素(PTX)诱发的惊厥作用
。化合物的合成路线见图1 ,各化合物的结构
、物理常数及元素分析结果见表1 ,均为新化合物 ,并经 IR ,1HNMR ,MS和元素分析确证(表2) 。

对合成的 20 个化合物进行了体外受体竞争性抑制试验[2 ],结果(表 3)表明 ,在化合物吲哚 5 位上引入吸电子基如溴原子或硝基 ,能显著提高化合物与受体的结合能力 ,如 18 ,19 和 20 。在受体实验的基础上 ,对部分活性相对较高的化合物进行小鼠高架迷宫实验[3 ],化合物1 ,2 和18 在实验中表现出较明显的抗焦虑活性(表4) 。对化合物1 ,2和18进行抗印防己毒素(PTX)诱发的惊厥的实验 ,结果(表 5)表明他们不能拮抗印防己毒素( PTX) 诱发的惊厥(Dunnett’ s test) ,显示无镇静作用
。

高架十字迷宫实验方法（2）实 验 部 分熔点用熔点测定仪测定 ,温度未校正。核磁共振仪为 JNM2GX 400 ,Bruker ARX 400 或 INOVA2600 型仪器 ,TMS为内标 。质谱仪为 Zabspec 型仪器
。红外分析仪Nicoletmaga2IRTMspectromet 550 型。元素分析仪为 CarloERBA21106型 。所用试剂均为市售分析纯和化学纯
。薄层色谱硅胶( GF254 )和层析硅胶(H60 )为青岛海洋化工厂产品。1 22( 2 ,42二氟苯基)232吲哚乙二正丙酰胺( 1)的制备二氟苯(22812 g) 、丁二酸酐(100 g)  、三氯化铝(29313 g)和二硫化碳500 mL 加热回流并搅拌 ,36 h后停止反应 ,倒去二硫化碳 ,加水得糊状物 ,糊状物用饱和碳酸钠加热溶解 ,滤除固体 ,收集滤液 ，用1 % HCl 水溶液中和得白色沉淀 ,滤集固体得 32(2 ,42二氟苯酰基)丙酸 140 g 。取 32(2 ,42二氟苯酰基)丙酸(0101 mol)和三乙胺(0103 mol)溶在四氢呋喃25 mL 中 ,冷却到 -40 ℃
。搅拌溶液并逐滴加入氯甲酸乙酯(0101 mol) ,溶液在 -20 ℃下继续反应 015h ,然后加入二正丙胺(0101 mol) ,搅拌 ,在室温下继续反应1 h。所得悬浊液用硅胶柱进行色谱分离(乙酸乙酯2石油醚 = 1∶ 2) ,收集洗脱液 ,蒸干得到酰胺 。酰胺中加入苯肼(0102 mol) 、多聚磷酸 5 g混合并用温度计搅拌 ,在外温 120 ℃油浴中慢慢加温 ,反应发生时内温突然上升 ,并有气体产生 ,在热浴中搅拌至反应平息[4 ]
。冷却后加入水 50 mL ,滤集固体 ,用乙酸乙酯重结晶或用硅胶柱进行色谱分离(乙酸乙酯2石油醚 = 1∶ 5) ,得白色固体产物。同样方法得到化合物1 - 20 。