蜜蜂似乎也會體驗情緒

具有啟發性的實驗表明,昆蟲具有類似情感的東西

如果您從未仔細觀察過蜜蜂,那您就錯過了精彩。 當它們溫柔地捲曲和展開口器吸食食物時,請仔細觀察,您會感覺到它們不僅僅是在進食,而是在享受美食。 再觀察一會兒,它們觸角的猶豫輕彈和下垂似乎傳達著某種情感。 這些抽搐是在發出惱怒的訊號嗎? 還是類似熱情的東西?

蜜蜂是否真的體驗到這些情感是一個尚未有定論的科學問題。 這也是一個重要的問題,它關係到我們應該如何對待包括蜜蜂在內的大多數動物。 最近,梅麗莎·貝特森和她在英國紐卡斯爾大學的同事們進行的研究重新點燃了關於這些問題的辯論,他們表明蜜蜂可能會體驗到類似於情緒的東西。

貝特森的團隊使用簡單的行為測試表明,壓力下的蜜蜂往往會變得悲觀。 其他測試表明,猴子、狗和椋鳥在脅迫下也會表現出類似的反應,同樣會將諺語中的杯子視為半空。 雖然這一發現不能——而且也不可能——證明蜜蜂體驗到類似人類的情感,但它確實令人深思。 我們應該認真對待昆蟲也可能擁有情感的可能性。


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直奔大腦
首先,簡單介紹一下蜜蜂。 它們是缺乏脊椎骨的多種動物群體中的成員——事實上,超過 95% 的動物物種是無脊椎動物。 儘管無脊椎動物可以表現出各種各樣且通常細緻入微的行為,但有時仍被視為生命的二等公民,一群盲目且無情的異類生物。 如果這聽起來有點誇張,那就想想我們願意將其中一些煮熟的意願吧。

這些判斷往往源於關於無脊椎動物未能表現出我們通常與疼痛反應相關的行為的爭論。 其他哺乳動物的叫喊聲和鬼臉是我們熟悉的疼痛宣告,而無脊椎動物似乎可以從容應對傷害。 例如,人們經常觀察到昆蟲在行走時,即使肢體被壓碎,仍以毫不減弱的力量使用它們,據報道,蝗蟲在被螳螂吃掉時仍會繼續進食。

其他試圖在有感覺和沒有感覺的生物之間劃清界限的嘗試植根於比較腦解剖學。 無脊椎動物缺乏皮層、杏仁核和許多其他通常與人類情感有關的主要大腦結構。 與我們相比,它們的神經系統非常簡單:我們頭部神經元的數量大約是蜜蜂大腦的 10 萬倍。 然而,包括昆蟲在內的一些無脊椎動物確實擁有我們應激反應系統的基本版本。 因此,問題仍然存在:它們是否以我們能夠識別的方式體驗情感,或者它們是否只是用一套複雜的反射來對世界做出反應?

為了在這個有趣的問題上取得一些進展,貝特森的團隊遵循了最近對動物“悲觀偏見”的研究。 在人類中,悲觀偏見指的是我們眾所周知的傾向,即當我們感到焦慮或沮喪時,更頻繁地感知威脅或預測負面結果。 例如,在向人們展示諸如“醫生檢查了小艾米麗的身高”之類的模稜兩可的陳述的測試中,焦慮的人比其他人更不可能得出艾米麗身體健康,只是檢查了她的身高的結論。

儘管壞心情與負面判斷之間的聯絡可能並不令人驚訝,但這種相關性仍然有用。 我們在日常生活中依靠它,透過觀察人們的行為和選擇,對他們的感受做出明智的猜測。 從科學上講,我們可以用它來研究無法直接告訴我們他們感受的生物的情感。 這裡的關鍵是設定一個受控的情況,讓動物遇到模稜兩可的刺激——將其視為艾米麗陳述的非語言版本。

在貝特森實驗的初始設定中,一組蜜蜂被訓練將兩種簡單的氣味混合物與兩種不同的食物聯絡起來。 一種混合物,由一份己醇和九份辛酮組成,反覆與蔗糖配對,蜜蜂認為蔗糖是有益的。 另一種氣味混合物由相同兩種化學物質以相反的比例(九份己醇和一份辛酮)組成,並與奎寧配對,奎寧是一種我們大多數人覺得苦澀,蜜蜂在品嚐後會主動避免的化合物。 透過使用這種技術,研究人員希望克服蜜蜂對蔗糖和奎寧的內在反應,僅測試它們對新氣味的判斷。 在學習了這些氣味-食物關聯後,蜜蜂的反應正如預期的那樣,當呈現第一種氣味混合物時,它們會展開並伸出口器以期待食物,而在提供第二種混合物時,它們會縮回口器。

這種訓練使科學家能夠研究蜜蜂的決策,然後透過測試它們對一系列模稜兩可的氣味混合物的口動反應。 首先,一半的蜜蜂接受了“渦旋混合器”的體驗。 這種體驗對它們來說可能和我們聽起來一樣不愉快。 在一個旨在模擬獾襲擊蜂巢的程式中,蜜蜂在一個通常用於劇烈混合化學物質的機器中搖晃了一分鐘。 如果蜜蜂真的可以被弄得脾氣暴躁,那麼這個裝置肯定會奏效。

接下來,對搖晃過的和未搖晃過的蜜蜂都測試了五種不同濃度的己醇和辛酮混合物。 果然,兩組蜜蜂都更喜歡伸出口器靠近辛酮含量高的混合物,這種混合物預示著糖,而不是己醇含量高的混合物,後者的氣味預示著奎寧。 有趣的是,與未受干擾的同類相比,搖晃過的蜜蜂不太可能靠近任何混合物。

在經典的半空杯子與半滿杯子的類比場景中,蜜蜂也被呈現出等量的己醇和辛酮混合物。 沒有經歷渦旋混合器之旅的蜜蜂對這種混合物給予了善意的推定,在接近 60% 的試驗中將口器移向食物。 另一方面,搖晃過的蜜蜂在超過一半的時間裡忽略或躲避了這些相同的模稜兩可的刺激。 搖晃的壓力使它們變成了悲觀主義者,將模稜兩可的氣味解釋為半威脅性而不是半開胃性。

搖晃和攪拌
除了這些行為測量外,科學家還測試了搖晃後蜜蜂神經遞質水平的變化。 程式降低了某些在昆蟲學習(章魚胺)、厭惡條件反射(多巴胺)和攻擊性(血清素)中具有已知作用的化學物質的數量,這表明與哺乳動物一樣,蜜蜂的脅迫會導致大腦狀態的持續、系統範圍的變化——可能是情緒的類似物。 這些行為和神經化學測試共同揭示了蜜蜂認知的意想不到的維度。 形式上,我們可以說,當受到刺激時,蜜蜂會呈現出消極的傾向,這種狀態會改變它們的思維和神經化學。

然而,就目前而言,我們無法對蜜蜂的情感生活得出任何更全面的結論。 然而,貝特森及其合作作者給我們留下了一個有趣的、關於保持一致性的請求,這促使我們清楚地思考我們如何看待所有生物的思想和情感。 去年,研究人員測試了似乎患有分離焦慮症的狗的悲觀偏見。 當它們遇到不確定的食物獎勵時,受干擾的狗也似乎不太願意嘗試模稜兩可的食物,研究人員將此解釋為狗在獨處時確實感到焦慮的證據。 貝特森及其同事說,“從邏輯上講,不一致的是”,推斷狗和其他類似動物表達情感,“但在蜜蜂的情況下卻否認同樣的結論。”

換句話說,我們評估動物情感的標準應該對動物是否有毛、羽毛或外骨骼視而不見。 要麼蜜蜂和其他無脊椎動物獲得真正焦慮的俱樂部的試用會員資格,要麼我們必須承認,我們心愛的寵物的看似悲觀的行為並沒有暗示它們的感受。 至少對於一個痴迷的狗主人來說,選擇可能是顯而易見的。

(延伸閱讀)

  • 動物情感和情緒研究的整合和功能框架。 Michael Mendl、Oliver H. P. Burman 和 Elizabeth S. Paul,發表於英國皇家學會學報 B,第 277 卷,第 2895–2904 頁;2010 年 10 月 7 日。

  • 受激惹的蜜蜂表現出悲觀的認知偏見。 Melissa Bateson 等人,發表於當代生物學,第 21 卷,第 12 期,第 1070–1073 頁;2011 年 6 月 2 日。

 

賈森·卡斯特羅是貝茨學院神經科學專案的副教授兼主席。

更多作者:賈森·卡斯特羅
SA Mind Vol 22 Issue 6本文最初以“視角:蜜蜂的秘密內心生活”為標題發表於SA Mind 第 22 卷第 6 期(),第 18 頁
doi:10.1038/scientificamericanmind0112-18
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