人類是否擁有某種歸巢本能,可能像某些鳥類一樣透過磁場導航? 我聽說已經有人做過實驗來尋找這種能力。 這些實驗有定論嗎?

加州大學洛杉磯分校心理學教授 C. Randy Gallistel 回覆道

“研究人員進行了一些實驗來確定人類是否具有磁羅盤感,但這些實驗尚無定論。 專家意見相當一致地認為,沒有令人信服的跡象表明人類存在這種感覺。 另一方面,有充分的證據表明,許多昆蟲、鳥類和爬行動物具有這種感覺,儘管目前尚不清楚它們在何種條件下會利用這種感覺。 此外,在複製證明磁羅盤感存在的結果方面,也存在許多令人困惑的困難。

“擁有磁羅盤感並不等同於擁有歸巢本能,因為如果你不知道自己在家的北方、南方、東方還是西方,那麼知道哪個方向是北方對你沒有任何好處。 包括人類在內的許多動物,都透過一種稱為航位推算的方法來跟蹤自己的位置(從而確定回家的方向):當它們四處移動時,它們會跟蹤每一次單獨的移動,並將這些移動加起來以得出它們的淨位置變化。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。 透過購買訂閱,您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。


“然而,當人們或動物在無法確定其移動速度和方向的條件下被轉移時,航位推算就毫無幫助。 儘管如此,許多動物——最著名的是信鴿——即使在這種轉移之後也能夠弄清楚自己身在何處。 儘管對這個問題進行了大量的實驗研究,但它們是如何做到這一點仍然是一個謎。 近期出版的《實驗生物學雜誌》特刊(1996 年 1 月,第 199 卷,第 1 期)專門討論動物導航。 其中包含許多主要研究人員的評論。”

耶魯大學神經解剖學專家 Patricia Sharp 根據她對大鼠導航系統的研究補充了一個觀點

“目前尚不清楚人類可能擁有哪些獨特的導航系統。 這個問題很難理清,因為人類在解決導航任務時可以運用如此多先進的、後天習得的認知技能。 我自己的工作涉及研究大鼠大腦中似乎與導航有關的系統。 我懷疑人類擁有類似的系統——但目前尚無證據支援這種懷疑。

“來自我的實驗室和其他實驗室的工作揭示了兩種基本的空間訊號,人們認為這兩種訊號對於大鼠的導航至關重要。

“(1) 頭部方向細胞:當將大鼠置於一個大型記錄室並允許其覓食時,大腦某些部位的細胞會在大鼠面向某個特定方向時放電。 大鼠在房間中的位置無關緊要; 只要它面向那個方向,這些細胞就會瘋狂放電。 每個頭部方向細胞都有其自己獨特的方向偏好,因此大鼠在任何給定時刻面向的方向都由這些細胞的特定組合的放電來指示。

“人們可能會猜測,這些定向細胞使用有關地球電磁場的某種資訊來跟蹤方向。 然而,證據表明情況並非如此。 事實證明,如果將大鼠置於熟悉的環境中,並且實驗者旋轉了顯著的環境地標,則細胞的首選方向也會旋轉。 這一發現表明,就像我們一樣,大鼠也使用地標來‘確定方向’。

“當將大鼠從熟悉的環境移動到全新的環境中時,每個頭部方向細胞都會保留其方向偏好。 這在直覺上也很有道理。 如果你從城鎮的熟悉部分走到一個未探索的街區,你可以在一段時間內透過記錄自己的移動來跟蹤你的方向:例如,如果你開始時向北走,並且你沒有轉彎,那麼你一定仍然在向北走。 鑑於資料表明這些細胞使用有關動物自身轉彎的資訊,頭部方向細胞系統可能負責這種能力。

“(2) 位置細胞:這些神經細胞是頭部方向細胞的補充。 它們在大鼠位於某個特定位置時放電,而不是在特定方向放電。 研究表明,位置細胞也使用地標和路徑積分(動物在空間中移動的記錄)來跟蹤它們的位置。

“目前尚不清楚這兩種細胞在導航中發揮什麼作用——但這似乎很可能它們確實發揮作用。”

© .