2月13日，《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表了題為《經(jīng)過鏡前視覺－本體位置偶聯(lián)訓(xùn)練的恒河猴自發(fā)的表現(xiàn)出鏡像自我識別的能力》的研究論文，該研究由中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心非人靈長類研究平臺龔能（青促會會員）團(tuán)隊(duì)與研究員蒲慕明合作完成。該研究通過設(shè)計(jì)了一種新的視覺－本體位置偶聯(lián)訓(xùn)練方法，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過訓(xùn)練的恒河猴自發(fā)地表現(xiàn)出鏡像自我識別的能力。鏡像測試是檢測自我識別和自我意識的常用實(shí)驗(yàn)方法，過去只有人類和少數(shù)類人猿等通過該測試，因此自我意識一般被認(rèn)為只存在于人類和類人猿等高等靈長類動物中。該研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)恒河猴通過訓(xùn)練學(xué)會使用鏡子（即明白鏡子內(nèi)外的位置對應(yīng)關(guān)系）后，自發(fā)地通過了鏡像“標(biāo)記測試”并表現(xiàn)出了各種照鏡子的行為。這個(gè)結(jié)果說明鏡像測試用于驗(yàn)證自我意識的局限性，并提示自我意識相關(guān)的高等認(rèn)知功能可能存在于更多更低等的物種中，并需要更合適的實(shí)驗(yàn)手段揭示。同時(shí)，該研究為自我意識的神經(jīng)機(jī)制研究提供了重要的線索。

　　自我意識作為人類最重要的高等認(rèn)知功能之一，其神經(jīng)機(jī)制并不清楚，其中一個(gè)重要的限制就是動物模型的缺乏。能夠識別鏡中的自我被認(rèn)為是驗(yàn)證自我意識的有效手段，鏡前的“標(biāo)記測試”，即在被試不知情的條件下在其臉上涂上顏料標(biāo)記，看被試會不會在鏡子前觸摸和檢查臉上的標(biāo)記，被認(rèn)為是經(jīng)典的檢測方法，并被用于人類和多種動物。之前公認(rèn)的只有人類和少數(shù)類人猿可以通過鏡像測試，所以自我意識被認(rèn)為只在這些高等靈長類動物中才有。但是，領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)重要的爭議問題就是動物不能通過鏡像“標(biāo)記測試”到底是因?yàn)閯游锊痪邆渥晕乙庾R相關(guān)的認(rèn)知能力，還是這個(gè)方法本身不足以揭示這種能力。

　　神經(jīng)所非人靈長類研究平臺龔能（青促會會員）能團(tuán)隊(duì)在2015年的一項(xiàng)研究中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過視覺－感覺偶聯(lián)訓(xùn)練后的恒河猴表現(xiàn)出鏡像自我識別的行為。然而，視覺－感覺偶聯(lián)的訓(xùn)練方案是直接在恒河猴臉部進(jìn)行訓(xùn)練，通過較高功率的激光在猴臉部產(chǎn)生熱感誘導(dǎo)猴子去觸摸臉上的光點(diǎn)。對于該結(jié)果的一個(gè)爭議在于猴子觸摸臉上標(biāo)記的行為被認(rèn)為是一種被教出來的條件化的行為，不代表自發(fā)的鏡像自我識別。因此，在此項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)成員重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，即只教恒河猴如何使用鏡子當(dāng)工具去找尋身邊的物體或光點(diǎn)，而不在實(shí)驗(yàn)猴的臉部以及身體上進(jìn)行任何訓(xùn)練。具體訓(xùn)練方案為在恒河猴的頭部兩側(cè)放置方形紙板，將激光點(diǎn)照到紙板上，訓(xùn)練恒河猴根據(jù)鏡子影像來觸摸頭部兩側(cè)的光點(diǎn)（附圖A）。當(dāng)訓(xùn)練的3只恒河猴都能很精準(zhǔn)地利用鏡子影像觸摸到紙板上的光點(diǎn)后，實(shí)驗(yàn)人員將光點(diǎn)移到猴子的臉上，發(fā)現(xiàn)3只猴子都能很準(zhǔn)確地觸摸臉上的光點(diǎn)，進(jìn)而自發(fā)地通過了鏡前“標(biāo)記測試”，并表現(xiàn)出典型的照鏡子的行為，即利用鏡子檢查自己身體上本來看不到的部位（附圖B）。

　　此工作進(jìn)一步證明了恒河猴確實(shí)具備鏡像自我識別的能力，視覺－本體位置偶聯(lián)訓(xùn)練方法可以進(jìn)一步結(jié)合腦電和核磁成像等手段用來研究恒河猴自我意識的神經(jīng)基礎(chǔ)。更重要的是，該研究表明了目前最公認(rèn)的鏡像“標(biāo)記測試”用于檢測動物是否具備自我意識的局限性，即動物不能通過鏡像“標(biāo)記測試”并不能說明動物不具備該能力，自我意識相關(guān)的高等認(rèn)知功能可能存在于更多更低等的物種中，并需要更合適的實(shí)驗(yàn)手段來揭示。

    該項(xiàng)工作由神經(jīng)所非人靈長類平臺的常亮堂和章世昆在龔能（青促會會員）與蒲慕明的共同指導(dǎo)下完成。該研究得到了科技部“973”項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)項(xiàng)目、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會的支持。

A.視覺－本體位置偶聯(lián)訓(xùn)練

B. 恒河猴鏡像自我識別能力