孩子們不斷學(xué)習(xí)新事物，但他們是否容易或難以概括他們所學(xué)到的知識(shí)并將其應(yīng)用于新情況可能取決于他們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)新事物。鳴禽的情況大致相同。在他們生命的最初幾個(gè)月里，他們也必須學(xué)到很多東西; 例如，他們物種的特色歌曲。和人類一樣，鳥類也以不同的方式學(xué)習(xí)。這些方法如何影響推廣能力是斑馬雀科研究的主題，由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和蘇黎世大學(xué)教授Richard Hahnloser領(lǐng)導(dǎo)的研究小組進(jìn)行。

在他們的實(shí)驗(yàn)中，研究人員能夠證明斑胸草雀可以通過觀察其物種的同伴來學(xué)習(xí)。鳥類必須通過反復(fù)試驗(yàn)來區(qū)分兩類鳥類，一類鳥類，一類鳥類。沒有任何特殊的準(zhǔn)備，鳥類完成任務(wù)所需的重復(fù)次數(shù)中位數(shù)是4,700。但是如果他們在學(xué)習(xí)這項(xiàng)任務(wù)時(shí)能夠觀察到其他雀類，那么它們只需要重復(fù)900次。在該實(shí)驗(yàn)裝置中并且出于統(tǒng)計(jì)學(xué)原因，需要重復(fù)800次以評估動(dòng)物的表現(xiàn)。這意味著觀察鳥幾乎從一開始就掌握了這項(xiàng)任務(wù)。

更好的概括

在實(shí)驗(yàn)的下一階段，研究人員測試了斑胸草雀如何能夠解決第二個(gè)類似的任務(wù)，其中鳥類必須區(qū)分不同長度的不同鳥類樣本。這表明，從一開始就使用反復(fù)試驗(yàn)學(xué)習(xí)第一項(xiàng)任務(wù)的鳥類幾乎可以立即解決第二項(xiàng)任務(wù)：它們的中位數(shù)只有800次嘗試。相比之下，主要通過觀察學(xué)習(xí)第一項(xiàng)任務(wù)的鳥類需要中值3,600次嘗試。

“這些結(jié)果表明，在斑胸草雀中，通過反復(fù)試驗(yàn)學(xué)習(xí)是更有效的方法，”Hahnloser總結(jié)道，“通過反復(fù)試驗(yàn)學(xué)習(xí)感知技能的鳥類能夠更好地將這種技能推廣到新的情況而不是新的情況。那些通過觀察學(xué)到的東西。“

兩種學(xué)習(xí)方法都有其優(yōu)點(diǎn)

Hahnloser小組的博士后和該研究的主要作者Gagan Narula指出了兒童和青少年如何學(xué)習(xí)的相似之處：“主動(dòng)學(xué)習(xí)，側(cè)重于實(shí)驗(yàn)和反復(fù)試驗(yàn)，在學(xué)校中越來越普遍。在中學(xué)，即使數(shù)學(xué)現(xiàn)在正在實(shí)驗(yàn)的幫助下教授。“

“這兩種方法都有其優(yōu)點(diǎn)，”Hahnloser說，“但通過觀察學(xué)習(xí)更快。” 他指出，瑞士教育系統(tǒng)有意識(shí)地結(jié)合了兩種學(xué)習(xí)方法：一方面是講座和觀察，另一方面是實(shí)驗(yàn)，練習(xí)和家庭作業(yè)。

不同程度的大腦受累

神經(jīng)計(jì)算機(jī)模型幫助科學(xué)家解釋他們的發(fā)現(xiàn)。從這些模型計(jì)算中，研究人員推測，雖然觀察行為涉及雀科大腦中神經(jīng)元之間的許多突觸，但這些相對較弱。相比之下，試錯(cuò)學(xué)習(xí)涉及較少數(shù)量的突觸，但它們更強(qiáng)大，導(dǎo)致增強(qiáng)的概括能力。Hahnloser解釋說：“當(dāng)觀察時(shí)，鳥類可能會(huì)關(guān)注大量的歌曲細(xì)節(jié)，其中許多與解決手頭的問題無關(guān)。在試錯(cuò)案例中，他們記得較少的細(xì)節(jié)，但專注于最突出的歌曲的各個(gè)方面，例如它的持續(xù)時(shí)間。“

是否有不同的學(xué)習(xí)方法以同樣的方式影響兒童和青少年的大腦仍有待研究。“在過去，對斑胸草雀的研究一再提供重要的線索和假設(shè)，用于調(diào)查神經(jīng)生物學(xué)過程，特別是與聲樂學(xué)習(xí)相關(guān)的過程，”Hahnloser說。“我們在雀類中的最新發(fā)現(xiàn)也導(dǎo)致了可以在人類中研究的假設(shè)，以更好地理解社會(huì)學(xué)習(xí)過程。”

本實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家使用了兩個(gè)相鄰的鳥籠，每個(gè)鳥籠由一個(gè)隔板隔開，每個(gè)籠子里都有斑胸草雀。其中一個(gè)雀必須使用反復(fù)試驗(yàn)來學(xué)習(xí)區(qū)分兩類鳥類。另一只鳥觀察了學(xué)習(xí)過程。

每只鳥只能坐在隔板窗戶旁邊的籠子里的特定棲息處才能看到另一只鳥。因?yàn)榘咝夭萑甘巧鐣?huì)動(dòng)物，它們自然被吸引到這個(gè)特殊的棲息地。

如果“實(shí)驗(yàn)者”雀飛到那個(gè)棲息處，它會(huì)聽到斑馬雀歌的十種變體之一。樣本的長度差異很小，這是將歌曲樣本分成兩類的定義屬性：A類包含5個(gè)較短的歌曲樣本(持續(xù)0.9到1.0秒)，而B類有5個(gè)較長的歌曲樣本(1.03到1.13)秒)。在播放了B級(jí)樣本后的一秒鐘，該團(tuán)隊(duì)對該鳥進(jìn)行了空氣噴射。

如果鳥能夠區(qū)分這兩類，那么它可以避免輕微不愉快的空氣。通過這種方式，科學(xué)家們能夠確定一只鳥是否已經(jīng)學(xué)會(huì)了這項(xiàng)任務(wù)。