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研究发现鱼类评估错误信息以避免过度反应

一项新研究表明,鱼可以调整它们对他人行为的敏感度——例如因误报而逃跑——以降低对错误信息做出反应的风险。其他动物,包括人类,也可能有这些决策机制。

当野生珊瑚礁鱼单独或成小群游动时,它们对其他人的动作非常敏感。例如,当周围的鱼受到惊吓时,它们更有可能逃跑。但是在大而密集的鱼群中,周围的鱼更有可能无缘无故地受到惊吓或飞奔,个体更愿意冒险并降低他们对社交线索的敏感度,从而使他们不太可能在附近的鱼逃跑时逃跑。

这种行为不一定能区分真正的威胁和错误信息;相反,它会以降低响应误报概率的方式调整灵敏度。

对来自水下摄像机观测站的镜头的分析发现,即使没有捕食者或威胁存在,野生觅食鱼群中的个体也会逃离以寻找庇护所,大约每8分钟一次。

对于这项于3月28日发表在《美国国家科学院院刊》上的研究,研究人员使用新的计算机视觉工具、机器学习和计算模型来分析法属波利尼西亚Mo'orea的觅食珊瑚礁鱼。

资深作者安德鲁·海因(AndrewHein)表示:“当我们查看与观察到的行为相匹配的模型特征时,我们发现它会根据人们过去所见所闻的历史,调整个体对他人发出的信号的敏感度,”康奈尔大学计算生物学助理教授。

Hein说,当有很多视觉运动时,人们似乎会降低他们对它的敏感度,而当视觉运动很少时,他们会增加他们的敏感度。“所以,他们似乎在动态调整灵敏度,”他补充道。

在研究中,研究人员使用珊瑚礁鱼作为模型系统。这些鱼在有捕食者的危险区域觅食,这促使它们变得急躁和易怒,即使没有捕食者。使用计算机视觉技术分析来自珊瑚礁水下观测站的鱼类镜头,研究人员精确地跟踪了画面中每个人的动作,并重建了每个人看到的内容和他们做出的决定。

“如果你想保持对自己行为的控制,那么调整敏感度的机制实际上是至关重要的,”海因说。新模型基于控制这些行为的鱼类神经回路的经过充分研究的特性。

海因说,虽然需要进行更多研究,但该论文表明,应对错误信息的需要可能推动了大脑处理信息方式的演变。

“由于它的简单性,以及它可以在神经系统中轻松实施,我们相信这种动态控制敏感性的形式可能在生物系统中广泛存在,并且可能已经发展成为一种简单但强大的应对错误信息的方式,“他说。

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