本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
里約是一隻加州海獅（Zalophus californianus）。她出生在北加州海洋世界的人工飼養環境中，由於其生母的母性照顧不足，她在出生後幾天就被轉移到加州大學聖克魯茲分校的長海洋實驗室 。在那裡，她在人類代孕母親的照顧下長大，這是印刻研究的一部分。她的生活相當不錯。她可以得到所有她想要的魚，並且在實驗室裡有另外3個鰭足類動物（海豹、海獅、海獺）朋友。它們是伯尼斯，一隻雌性北方象海豹；斯普勞茨，一隻雄性港海豹；以及奧丁，一隻雄性南方海獺。里約喜歡在海灘上散步，並且喜歡體重至少800磅的雄性。
伯尼斯（右），斯普勞茨（左）。
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隨著里約長大，她參加了許多關於學習和記憶的行為實驗以及其他認知任務。來自鰭足類實驗室的里約的兩位人類朋友，科琳·卡斯塔克和羅納德·J·舒斯特曼，對里約的長期記憶能力很感興趣。特別是，他們對她長期記住抽象概念的能力感興趣。由於里約一生都在實驗室參與研究，因此她處於獨特的地位來幫助解決這個問題。
概念等價學習——曾經被認為是人類獨有的——現在被認為是非人類動物可以達到的最高抽象水平。概念學習涉及學習整個刺激群體的普遍性質，而不是學習存在於個體刺激、反應和結果之間的顯式關係。動物（人類或非人類）能夠使用概念或規則支配的問題解決是有利的，因為它允許個體在沒有事先經歷過該特定問題的情況下解決新問題。當參與者根據已學習的一般規則對新問題提供適當的響應時，就證明了概念學習。
概念類別有三種類型：感知型、關係型或聯想型
（1）感知概念是諸如“花”、“鳥”或“電話”之類的類別。
（2）關係概念基於諸如“織物”或“食物”之類的抽象概念。
（3）聯想概念是與其他刺激具有共同關聯的刺激。例如，刺激A和刺激C可能彼此相關，因為它們都與相同的刺激B相關聯。儘管它們在感知上不相似，但它們被類似地對待。
1999年，里約學習了視覺刺激的兩個概念類別。每個類別包含10個訓練刺激。在她展示分類後，她在361天（約一年）內沒有接觸這些刺激、測試裝置或程式。一年後她會記得分類嗎？
最初，她接受了雙項選擇簡單辨別重複逆轉程式的訓練。這到底意味著什麼？
雙項選擇：對於每個試驗，她都會被呈現一個強制選擇任務，只有兩個選項
簡單辨別：她被展示一個目標刺激，並且必須在兩個備選選擇之間進行辨別（有時目標是選擇來自同一類別的，或來自不同類別的）
重複逆轉：正確的選擇會得到一條魚和一個表示“是”的高音調獎勵；錯誤的選擇不會得到獎勵，並且會遇到一個表示“否”的低音調。在一定數量的正確試驗後，其中“正確”意味著選擇來自同一類別的刺激，規則被改變。現在，“正確”意味著選擇來自不同類別的刺激。在里約選擇了先前“正確”的選項但未獲得獎勵的一個試驗後，里約能否根據新規則改變她的行為，並開始選擇現在“正確”/先前“不正確”的來自不同類別的備選項？
首先，她在中心看到了目標專案（在本例中為“5”）。然後她聽到一個鈴聲，表明是時候做出選擇了，此時提供了兩個選擇。里約選擇了屬於同一類別（數字，而不是字母）的專案，並獲得了魚和高音調的獎勵。訓練持續進行，直到她的表現保持在完美水平。
一年過去了。那是2000年10月。在前一年，里約沒有看到她接受過訓練的任何刺激，也沒有看到測試裝置，並且沒有參與任何類似型別的概念學習實驗。裝置被重新引入，刺激和測試正規化也被重新引入。她會記得嗎？
與最初的訓練正規化一樣，她在中心看到一個字母或數字，並且必須根據規則在側面的字母或數字之間進行選擇。每次里約至少連續十次選擇正確時，規則都會改變，並且獎勵模式也會反轉。有時這發生在10次試驗之後，但有時發生在10次試驗之後——這確保了她不能簡單地預測規則何時會改變。
她做得怎麼樣？比較了1999年的最後十次逆轉與2000年的前10次逆轉。
如果里約的表現僅僅依賴於死記硬背，那麼她應該在每次逆轉後的試驗中都犯錯。然而，如果她的表現依賴於記住概念類別，那麼她應該在逆轉試驗後意識到，對一個類別成員的強化變化將預測對同一類別的所有其他成員的相同強化變化。
事實上，即使在整整一年之後，她的表現也遠高於偶然水平。她不僅能夠在她的頭腦中表示概念類別，而且她在整整一年後仍然記得這些類別！
但是...十年後呢？！這次沒有使用聯想概念（其中刺激由於共同的強化模式而任意關聯），而是使用了感知概念（“樹”、“人”、“花”）。
當里約在1991年首次學習這項任務時，她六歲；當她在2001年重新測試時，她16歲。在過去的10年中，她沒有參與相同的任務，也沒有看到相同的刺激。重新測試中總共使用了154對刺激：其中84對在1991年的原始學習任務中被使用過（“同一性”對），70對在其他實驗中被看到過，但從未在這種型別的任務中使用過（“任意”對），以及42對是全新的（“新穎”對）。
她做得怎麼樣？十年後她還記得遊戲規則嗎？她能將規則應用於她從未見過的新的刺激嗎？
這些研究表明，加州海獅可以記住抽象的問題解決策略至少一年，最多十年。這表明，當面對新的環境（或實驗）問題時，海獅有可能記住並應用先前建立的規則。
在自然界中，觀察到海獅記住它們的出生地、繁殖地和覓食地的位置。其他個體的身份也被長期記住。幼年鰭足類動物在幼年時期後的長達四年內識別出它們母親的叫聲；雄性斯特勒海獅似乎將它們的競爭對手歸類為“鄰居”或未知的“入侵者”，並且它們似乎在多個繁殖季節中記住這些指定。顯然，海獅在解決各種社會和生態問題時依賴於長期記憶，長達十年（佔個體生命週期的很大一部分，因為該物種的平均預期壽命約為25年）。
酷，但是誰關心海獅呢？
嗯，研究海獅的人關心海獅。但我試圖說服您，研究動物的思想可以幫助我們更好地理解人類的思想。透過在鰭足類動物中找到證據，通用問題解決能力有可能比我們之前認為的進化得更早。透過在受控實驗室環境中調查動物概念行為的特徵和侷限性，我們將能夠更好地理解人類思維中通用問題解決的結構和進化。
獎勵：想觀看里約、伯尼斯、斯普勞茨和奧丁參與各種實驗的影片嗎？
Reichmuth Kastak C, & Schusterman RJ (2002). 加州海獅（Zalophus californianus）概念的長期記憶。動物認知，5 (4), 225-32. PMID: 12461600