寶寶如何知道你在做什麼（或沒做什麼）

本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，僅反映作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點

當觀看他人的行為時，我們所有人都有點像諾查丹瑪斯。當某人開始一個身體動作時，我們通常可以在動作發生之前“預測”結果——也就是說，我們的眼睛會移動到動作的終點，甚至在演員自己到達之前。2003年，加拿大皇后大學的蘭迪·弗拉納根和瑞典于默奧大學的羅蘭·約翰遜在《自然》雜誌上發表的一篇論文中優雅地證明了這一點。

成年人觀看演員從桌子的一側拿起積木，然後將它們堆放在桌子的另一側。該動作有一個起點（拿起一塊積木）、一箇中間點（將積木移動到桌子的另一側）和一個終點（積木放置的位置）。弗拉納根和約翰遜使用眼動追蹤儀發現，觀察者的眼睛並沒有直接追蹤手和積木的運動；相反，眼睛先於運動，在積木到達之前就落在了終點上。有趣的是，當場景被修改為手不再移動積木（它們似乎自己移動到桌子的另一側）時，目光不再具有預測性。

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報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。

也許，當人類進行這種簡單的動作時，我們會預測最終目標，並且我們的眼睛會提前射向預期的結果。如果向嬰兒展示相同的事件，他們會怎麼做？最近的一篇論文探討了這個問題。但在瞭解他們的發現之前，我們應該解決另一個問題：我們為什麼要假設嬰兒會表現出預測性的目光呢？

嬰兒認知的擴充套件世界 
過去十年的研究表明，年幼的嬰兒可以區分有生命和無生命的實體。當觀看有生命實體（例如，人類甚至計算機動畫物體）時，嬰兒會專注於與實體的意圖和目標相關的行為方面。

例如，阿曼達·伍德沃德向嬰兒展示了一個實驗者反覆伸手去抓兩個玩具中的一個；隨著實驗者重複這個動作，嬰兒會變得無聊，這表現為他們關注動作的時間減少。然後，玩具的位置被切換，這個人要麼抓住舊目標玩具（現在需要朝新的方向移動），要麼抓住另一個以前被忽視的玩具（朝舊的方向移動）。年僅 6 個月的嬰兒在看到這個人繼續伸手去抓舊目標玩具時，表現出很少的興趣——即使手臂的運動發生了變化。然而，當這個人伸手去抓新玩具時，他們表現出新的興趣（以觀看時間增加為指標）。這表明嬰兒將伸手識別為針對特定物體的有目的、有意的動作——並且發現目標的突然變化比達到舊目標玩具的方向變化更值得注意。

這項研究表明，嬰兒事後會識別出某些行為何時與他們觀察到的先前行為“相符”——例如，在看到演員抓住舊目標玩具後，當該動作重複時，他們會表現出無聊，但在看到演員抓住新物體後，他們會表現出新的興趣，因為該動作與舊場景“不符”。然而，直到最近，嬰兒是否真的對一個人的有目的的行為做出先驗預測仍然是一個懸而未決的問題。

嬰兒期的預測性目光 
瑞典烏普薩拉大學的特耶·法爾克-伊特、古斯塔夫·格雷德巴克和克拉斯·馮·霍夫斯滕加入了進來。正如2006 年《自然神經科學》報道的那樣，他們向 6 個月和 12 個月大的嬰兒以及成年人展示了與上述積木堆疊事件幾乎相同的電影，只是在這種情況下，女演員將球穿過桌子移動到桶中。正如您所假設的那樣，成年人的目光預測性地在手之前到達了桶。然而，令人興奮的是，12 個月大的嬰兒的目光也做到了這一點。另一方面，6 個月大的嬰兒沒有表現出預測性目光的證據；他們的眼睛在手到達後才到達桶。因此，即使早期的研究表明 6 個月大的嬰兒理解有目的的運動，他們也尚未開始預測最終狀態。預測性目光可能是一項發展成就，需要幾個月的時間才能實現。

這項研究還有更多內容。另外兩種型別的事件被展示給成年人和 12 個月大的嬰兒。其中一種情況是，球自己移動到桶中，而女演員被動地坐在背景中。另一種情況類似，只是球有面孔。成年人和 12 個月大的嬰兒在這兩種情況下都沒有表現出預測性目光。我們至少看到了兩種適合這一發現的可能解釋。一種解釋是，成人和嬰兒的預測性目光僅限於人類代理人的行為；帶有面孔的球雖然是“動畫的”，但並沒有啟用預測性目光。這是法爾克-伊特及其同事的解釋。

另一種解釋——我們更傾向於的解釋——是預測性目光可能被非人類代理人啟用，只是這些特定的球沒有包含足夠的運動或行為線索來被認為是故意的和有目的的代理人。

嬰兒期的預測性目光 進入法爾克-伊特及其同事對他們的人類專屬結果的解釋與他們希望解決的更廣泛的機制相符，即映象神經元系統 (MNS)。當人類和猴子觀察到他人的行為時，他們自己的運動神經元往往會被啟用。這在猴子的單細胞研究中最為清楚地看到，其中一組神經元（“映象神經元”）在猴子觀察到一個動作並進行相同的動作時都會活躍。

那麼，這與預測性目光有什麼聯絡呢？好吧，最初的弗拉納根和約翰遜研究也表明，如果您積極參與自己移動積木，您的目光也會在您的手到達之前預測性地到達終點位置。換句話說，觀察動作和自己完成動作期間的目光是相同的。法爾克-伊特及其同事認為，由於目前假設映象神經元系統允許在觀察和動作之間進行這種匹配，因此它可能與他們在成人和 12 個月大的嬰兒中發現的那種預測性目光有關。

此外，由於假設 MNS 僅在我們觀察到人類或類人代理人的行為時才在人類中啟用，因此對預測性目光的 MNS 解釋將要求它僅發生在本研究的手部條件下（即，當女演員將球推過桌子時），這當然是事實。在對非人類代理人的行為進行預測性目光的檢查得到更徹底的探索之前，我們無法真正檢驗最後一點。

然而，此時可以解決另一點。法爾克-伊特及其同事（以及許多其他映象神經元研究人員）強烈聲稱 MNS 允許理解動作；他們認為，正是動作的映象使我們能夠透過內部模擬動作的過程來識別和理解他人的目標。

然而，最近，這種型別的說法已被其他研究人員系統地駁斥，例如格爾蓋伊·奇布拉，他指出，由於 MNS 似乎僅對有目的的動作啟用，因此一些其他“上游”系統必須實際確定該動作是否是有目的的。

此外，奇布拉認為，嬰兒和成年人可以在無法模擬動作的情況下將動作解釋為有目的的動作（例如，如果動作是由簡單的計算機動畫形狀完成的，或者是觀察者無法複製的運動）。因此，映象神經元系統可能確實允許詳細闡述人們對有目的的動作的理解，但它似乎不是決定動作是否是有目的的原因。至於預測性目光，未來的研究將有必要確定 MNS 可能允許的任何詳細闡述是否需要實際預測目標。

瓦萊麗·庫爾邁爾是主任，塔尼亞·澤爾尼克是皇后大學嬰兒認知小組的研究生。

其他地方：2005 年的《耶魯科學》文章著眼於庫爾邁爾關於嬰兒如何區分有生命物體和無生命物體的研究。Phineas Gage 粉絲俱樂部（一個部落格）審查了“為什麼映象神經元不是全部故事”——對許多文章（包括我為《大眾科學》雜誌撰寫的一篇文章 (完整、付費版本，帶藝術作品；免費版本，無藝術作品)）的反應——強調映象神經元理論的廣泛解釋力。另請參閱：網路上其他的嬰兒認知實驗室；以及 2005 年 10 月《大眾科學》對嬰兒認知研究員伊麗莎白·斯佩爾克的簡介。——“精神物質”編輯大衛·多布斯——由大衛·多布斯於 2007 年 11 月 26 日晚上 8:01 編輯——由大衛·多布斯於 2007 年 11 月 27 日上午 6:20 編輯——由大衛·多布斯於 2007 年 11 月 30 日上午 7:10 編輯——由大衛·多布斯於 2007 年 11 月 30 日上午 11:31 編輯——由大衛·多布斯於 2007 年 11 月 30 日上午 11:32 編輯