認(rèn)知地圖是外部世界的心理表征,也是我們?cè)谄渲械奈恢?,允許我們繪制到任何目的地的最有效路線(xiàn)。人類(lèi),其他哺乳動(dòng)物和許多鳥(niǎo)類(lèi)都使用它們 - 現(xiàn)在,兩棲動(dòng)物也是第一次出現(xiàn)這種情況
毒箭蛙,Dendrobatidae家族的成員,原產(chǎn)于南美洲和中美洲,具有養(yǎng)育方式,需要在復(fù)雜的雨林棲息地進(jìn)行復(fù)雜的導(dǎo)航和空間回憶。
在他們的卵孵化在森林地面的潮濕的樹(shù)葉上后,成年人將蝌蚪(一次一只或兩只)運(yùn)送到樹(shù)洞和附生植物(如鳳梨科植物)的微小短暫水池中。父母花了相當(dāng)多的時(shí)間來(lái)定位和監(jiān)控游泳池,以確保他們的蝌蚪留在水中。
基于實(shí)地的青蛙研究表明,父母很可能使用認(rèn)知圖來(lái)定位他們的蝌蚪,但實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)對(duì)于確定其存在是必要的。
由北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校的Sabrina Burmeister領(lǐng)導(dǎo)的一組美國(guó)研究人員訓(xùn)練了五只成年綠色和黑色毒箭蛙(Dendrobates auratus)使用莫里斯水迷宮的改良版,他們稱(chēng)之為護(hù)城河迷宮。
在Morris水迷宮已經(jīng)被使用在認(rèn)知地圖研究一些成功的大鼠,與馴獸學(xué)習(xí)視覺(jué)線(xiàn)索來(lái)定位在不透明的水隱藏的平臺(tái),從而能夠停止游泳。
在之前的測(cè)試中,青蛙只是游到莫里斯水迷宮的兩側(cè),并保持附著在墻壁上。
為了使兩棲動(dòng)物的設(shè)備適應(yīng),該團(tuán)隊(duì)在迷宮中間創(chuàng)建了一個(gè)淺區(qū)域,邊緣周?chē)幸粋€(gè)深的區(qū)域。他們還將水的溫度提高到35攝氏度,從而提供了擺脫它的動(dòng)力。青蛙能夠在淺水區(qū)域站立和行走,因此可以通過(guò)視覺(jué)線(xiàn)索找到逃離溫暖的平臺(tái)。
迷宮被分成四個(gè)象限,每個(gè)象限在水位上方提供視覺(jué)提示,例如藍(lán)色人造花或紅色閃光燈。
經(jīng)過(guò)10天的訓(xùn)練,五只青蛙中有四只成功達(dá)到80%; 并且最后一只青蛙在第十三天正確地找到了平臺(tái)。通過(guò)視覺(jué)和分析記錄每只動(dòng)物的通路,揭示了隨著訓(xùn)練的繼續(xù),青蛙選擇了更直接的通路進(jìn)入平臺(tái)。
“在我們的護(hù)城河迷宮中,”研究人員寫(xiě)道,“毒蛙可以使用視覺(jué)線(xiàn)索的配置找到隱藏的平臺(tái)”。青蛙從多個(gè)隨機(jī)初始位置選擇直接進(jìn)入目標(biāo)的路徑,這是“認(rèn)知地圖的標(biāo)志”。
該團(tuán)隊(duì)指出,青蛙的表現(xiàn)與經(jīng)典莫里斯水迷宮中的嚙齒動(dòng)物相當(dāng),并且代表了兩棲動(dòng)物認(rèn)知地圖的第一個(gè)確鑿證據(jù)。