研究团队发现猕猴具有元认知能力
近日，昆山杜克大学认知神经科学副教授郭思齐博士研究团队揭示猕猴具有元认知能力，进一步证实非人类灵长类动物也具有意识。
在这项为期两年的研究项目中，研究人员测试了受试猕猴在一系列游戏中的能力，以及猕猴对自己赢得游戏的信心，结果表明，猕猴能够意识到自己的能力。此外，研究人员还确定了猕猴大脑中参与元认知推理的脑部区域。这些发现进一步证实非人类灵长类动物也具有意识。该研究有助于推动我们理解人类的元认知是如何发展形成的。
论文第一作者蔡禹甸为华东师范大学博士后，昆山杜克大学自然与应用科学部兼职博士后研究科学家，他表示：“同为灵长类动物，人类和猕猴拥有相似的特性，因此我们可以通过物种间的比较，进一步了解人类，并从进化的角度更多地理解意识。”该研究论文发表于《通讯-生物学》期刊。
昆山杜克大学认知神经科学副教授郭思齐博士指导了该研究项目，项目组成员包括蔡禹甸、昆山杜克大学认知神经科学研究员靳志勇以及来自上海交通大学、华东师范大学等多家科研单位的研究人员。研究人员首先教一组受试猕猴玩一系列游戏。例如，在其中一个游戏中，受试猕猴需要从多个图片中挑选出自己看过的图片。在另一个游戏中，受试猕猴需要从两张清晰度不同的图片中挑选出清晰度更高的那张。
在受试猕猴掌握了游戏方法后，研究人员引入了时间因素，要求猕猴将手放在所选图片上，以获得奖励。猕猴把手放在所选图片上的时间长度，即它们押注自己决定的时长，被作为测量猕猴能力信心的指标。
在游戏中，研究人员在猕猴脑部连接仪器，使用单脉冲经颅磁刺激技术，通过焦点脉冲磁场作用于猕猴脑部活动。
这项研究由国家自然科学基金资助，目的是测试猕猴是否有能力进行元认知推理，并确定在不同阶段，推理活动在猕猴大脑哪些区域发生。
研究人员随后使用计算机模型（分层贝叶斯元D’计算模型），分析猕猴的游戏表现和信心评级，从而确定猕猴能够意识到并理解自己的能力和思维过程。通过单脉冲经颅磁刺激，研究人员还确定了猕猴元认知活动发生在位于大脑前部的布罗德曼46d区，猕猴和人类都拥有这个大脑分区。
蔡禹甸表示：“我们发现，不论任务执行得如何，布罗德曼46d区在支持元认知方面发挥了重要作用。我们还发现，这个大脑分区在元计算中的关键作用具有时间敏感性。”
“此外，我们发现，猕猴的元认知在记忆和感知决策方面具有高度的领域针对性。”
研究不仅证实非人类灵长类动物拥有元认知能力，还揭示了这种意识过程产生于大脑中的哪个区域。
郭思齐博士表示：“一位论文评审人员认为，这项研究是了解前额叶皮层元认知神经机制的一个里程碑。”
郭思齐博士和团队将继续关注这一领域，计划进一步研究学习和信心之间的关系，并开展人类元认知研究。
关于这项研究的更多信息，请前往郭思齐博士实验室官网 www.kwoklab.org
来源：昆山杜克大学
