汪星人是如何察言觀色的？

動物的情緒研究，已然成為生物學研究中的一個熱門領域。這不僅是因為這些研究關乎我們對動物行為的理解，也因為這些研究涉及動物權益，因而也和政策制定者息息相關。

當下被普遍接受的一種觀點是：哺乳動物及其他脊椎動物，甚至部分無脊椎動物，都同人類一樣具有情緒能力。這種情緒能力提供的適應性，有利於它們對不同的環境做出快速、適宜地應對，增加了它們的存活機會。

由於情緒狀態通常會在外部表現出來（如特定的行動和身體的反應），具備區分他者情緒狀態的能力，意味著它能預判對方的反應，從而調整自己的行動——這可能將增加它們的適應能力。這種情況不僅發生在同類物種的交互中，也發生在不同物種的關聯個體之間，比如在多物種混合共生的情況下，或者捕食者—獵物的互動中（例如，捕食者能夠區分其獵物的恐懼和憤怒）。

研究為何選擇汪星人

和同類物種相比，不同物種間的情緒表達方式不一定相似，因此，區分異類物種的情緒表達是極具挑戰的一件事。實際上，即便情緒表達在不同的人類文化間大體相似，但其在同一文化中的表達方式也並不是完全一致。因此，辨認不同物種的情緒的能力，很可能來自於後天經驗。

為探索不同物種間的情緒辨認能力，狗和主人是最有希望的組合。這是因為，我們對人類的情緒表達方式有充分的理解，且另一方面，已有很多研究表明，狗能讀懂人的動作暗示。此外，科學家之前的研究也表明，狗可以注意到人臉上細微的神情：它們可以區分熟悉或者陌生的人臉圖片，且在部分面部被擋住的情況下也能夠做到。

然而，之前的研究並沒有為「狗對人表情的區分能力」一錘定音。2012年，英國林肯大學（University of Lincoln)的阿奈絲·瑞卡（Ana?s Racca）博士及其同事發現，當向狗展示一些其他狗受驚或友好的面部時，這些實驗對象會出現「凝視偏好（gaze bias）」，即它們會更關注其中的某一種面部。

同年，倫敦大學金史密斯學院的研究人員德布拉·康斯坦斯（Deborah Custance） 和珍妮弗·梅耶爾（Jennifer Mayer）發現，當陪同一個哭泣的人時，狗會展現出一些類似共情的行為，且此行為在其陪同一個說話的人時並不會出現。不過，他們的實驗由於缺少必要的控制，無法確定這些狗是真的在對人的情緒進行反應，還是僅對特定提示進行反應。

日本麻布大學的永澤美保（Nagasawa Miho）及其同事的研究也存在這個問題。在此實驗中，研究者訓練狗去區分其主人高興和中性表情的面部，然後，狗能夠將訓練時展現的區分一致性，保留到對新的面部的區分中。但是，本實驗中，狗可能僅通過人面部一些顯著的特徵——比如高興的面孔會露出牙齒，中性表情則不會——來完成訓練和測試時的區分任務。

如何避免局部提示干擾

為了避免先前研究的不足，研究者設計了一個控制得非常精細的實驗，以確保在實驗中，只有當實驗對象具備了區分人類表情的能力，才能完成設定的任務。

用若干組中性表情的面部和頭部背側圖片進行「預訓練」後（見圖一），一組寵物狗學會了區分同一個人高興或是生氣的表情（這些人臉顯示在同一個觸摸屏上）。重點在於，在訓練過程中，實驗對象只能看到這張圖片的上半側或下半側。接下來，當狗觸碰了高興的圖片，或者生氣的圖片，它便會獲得食物獎勵。通過這種方式，研究者接下來便能夠測試，狗是否能自發地，把那些與訓練時使用的面部情緒一致的新面部挑出來。

圖一：觸摸屏裝置、實驗者和狗。狗主人坐在房間內一側的凳子上，面對實驗者（並未畫出）。當狗看著屏幕上的人臉圖片時，其鼻子距離屏幕足夠近，不超過30cm。

研究者在區分測試中使用了4類面部圖像（見圖二）：1、與訓練時同側的臉，新的面部；2、和訓練時異側的臉，訓練面部；3、與訓練時異側的臉，新的面部；4、左側臉，訓練面部。

圖二，刺激案例。測試實驗是針對第一訓練組的說明。所有的人臉圖片均為高加索種女性。

為了排除狗在區分測試中對熟悉的面孔產生記憶，研究人員使用了10個不同的面部「配對」，使得10次測試的條件都是特異的。

如果狗是基於一些單純的提示信號，比如牙齒或皺眉，從而學會區分訓練組的圖片，那麼它們應當能將訓練中的選擇模式保持到「新的面部/同側臉」以及「訓練面部/左側臉」的實驗組中，因為這些實驗組多少具備了和訓練組中相同的一些局部面部特徵。

但是，這些狗應當不會把在訓練中的表現也保持到「訓練面部/異側臉」和「新的面部/異側臉」這兩組中，因為這些實驗組並未具備與訓練組中相同的局部面部特徵。反之，若狗對面部的區分是基於整個面部情緒表情而非局部的特徵，則狗應當能將訓練時獲得的區分能力，保持到所有四個實驗組中，因為這些實驗組都具有與訓練時相同的兩種情緒表情。

汪星人討厭生氣的臉

研究者發現，在訓練中，因為觸碰了生氣的表情而獲得獎勵的狗，其達到學習標準的速度，要慢於那些觸碰了高興的表情而獲得獎勵的狗。此效應或許是源於狗一開始將生氣表情的出現當成了一種「討厭的刺激」（aversive stimulus）。在此情況下，這些狗不得不克服它們從「討厭的（或者有威脅的）刺激」前逃走的自然傾向，方能達到學習標準。

在測試過程中，11隻在標準測試（和訓練測試完全一致）中保持了合格準確度的狗，在4個不同條件測試組的實驗中，同樣表現出了高於隨機水平的區分準確性，且測試表現並未因測試條件的不同而有顯著變化。這表明，狗在完成區分任務的時候，並非單純依賴局部提示的有無。

實際上，由於情緒表達是訓練組和4個不同的實驗組共有的唯一可區分特徵，狗一定是基於對面部的情緒表達進行識別，才得以完成任務的。

就我們目前所知，這項研究的結果，第一次確定地證實了一個非人類物種能夠區分其他物種的情緒表情。研究者猜測，狗之所以會具有這樣的情緒區分能力，是因為它們在與主人長期親密的關係，以及與其他人的互動中，形成了關於人類整體情緒表達方式，以及這種情緒與面部特定區域關聯的記憶。

通過提取這些記憶，實驗中的狗能夠意識到，下半部臉的高興表情和上半部臉的高興表情含義相同，並且能將這種關聯推廣到陌生的人臉上。

雖然在此研究測試實驗中，狗的表現並不必然說明它們能理解這些人臉的情緒含義，但是我們仍然可以猜想，通過廣泛的經歷，這些狗能夠形成一種豐富的經驗記憶，從而不僅能單純區分人的情緒，更能識別情緒背後的含義（比如這些狗可能明白，當人表現出生氣的情緒後，接下來就要挨罵了）。至少研究者已經發現，狗在通過生氣表情刺激進行學習的時候，學習速度更慢。這可能說明了，這些狗一開始把生氣表情理解為討厭的，並因此說明它們理解了這種表情的特定含義。

狗的區分能力從何而來

這項研究還提出了一個問題：是否狗在情緒區分實驗中的出色表現，來源於它們對人類情緒表現的廣泛體驗？這種能力，是來源於馴化過程中的壓力和人為挑選過程，還是說，這種能力在哺乳動物中廣泛存在？

後天經驗扮演的角色可以這樣研究：使用不同的性別和種族的人類圖片；使用那些和人類接觸有限的狗（比如幼犬，野狗）；使用除了狗之外的其他物種。

人類後天選擇的影響也可以這樣研究：使用那些和人有廣泛接觸的狼（人養大的狼），或其它馴化/未馴化的動物。我們可以猜想，在這個實驗中，那些專門為了和人打交道而飼養的狗，將比那些為了和人無關的目的飼養的狗表現更好。此外，這個研究模式也可以用來探索其他動物是否僅僅能區分他者的情緒表情，還是能進一步理解這些表情的內容。

（作者：Corsin. A. Müller, Kira Schmitt, Anjuli L.A. Barber, Ludwig Huber；編譯：Phil Hua）

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