動物真的只是在追著目標走嗎?從螞蟻導航重新思考實驗中的「背景」
https://longing-wishbone-762.notion.site/4027409d3c3f806f84bee65b729b89e1 今年 3 月,Wystrach et al. (2026) 在 Nature Communications 發表了 Updating an allocentric goal from lateralised egocentric visual memories ,研究螞蟻如何利用熟悉的景物判斷行進方向。這篇研究提出的問題,概括來說就是:當動物看見熟悉的環境時,這些記憶究竟是直接告訴牠該往左轉、往右轉,還是會先更新腦中的目標方向,再決定下一步怎麼走? 在講述這篇研究的啟發之前,我們需要先區分「動物如何朝已經確立的目標移動」,以及「動物如何從周遭環境判斷自己應該往哪裡移動」。這兩件事情看起來很接近,實際上卻不完全相同。我們可以在實驗中指定一個方向,甚至直接刺激神經元,讓動物朝某個方向走,但這並不等於我們已經理解,在沒有人替牠設定答案的自然環境中,這個方向是怎麼被建立、維持與修正的。 先拋開神經和模型不談,想像一下自己走在熟悉的街道上。我們不必一直盯著目的地,也不必每走一步就重新確認路牌,有時候只是看見路旁的店面、轉角的大樹,便知道自己有沒有走偏。這些東西並不是我們真正想去的地方,卻參與了方向判斷。從這個角度來看,「目標」和「用來辨認目標方向的資訊」本來就不應該被當成同一件事。研究者認為不重要的背景,可能正是動物用來決定下一步的依據。 這篇研究的第一個實驗,便是在檢查這件事。研究者將熟悉返巢路線的螞蟻固定在球形跑步機 (trackball) 上,讓牠們以不同的身體朝向觀看周遭景物,並記錄牠們試圖轉向的方向。結果發現,即使螞蟻沒有正對正確的行進方向,仍會嘗試向正確路線轉動,但到了陌生環境,螞蟻就不再一致地往返巢方向轉了。這表示熟悉的景物不只是讓螞蟻認出「這裡對不對」,還能提示牠「正確的路在我的左邊還是右邊」。 這裡的差別很重要。假如記憶只能告訴動物面前的畫面對不對,牠可能需要不斷嘗試不同方向,直到碰巧找到熟悉的畫面;但如果記憶還能告訴牠應該往哪一側修正,辨認環境便同時具有引導行動的功能。就像我們不必先把身體轉到完全正確的位置,才能發現自己走錯方向。 接下來的實驗更能顯示這個問題的複雜性。研究者利用鏡子反射,讓螞蟻眼中的太陽位置反...






