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科学家发现百年前经典行为学实验结论存在错误 精选

已有 10356 次阅读 2016-9-27 15:34 |个人分类:自然科学|系统分类:海外观察

19世纪末,俄国生理学家巴甫洛夫致力于神经系统如何支配行为的工作,他通过研究狗产生唾液的种种方式揭示了一些学习行为的本质,该系列实验很快受到世界生物学家的注意。为计量狗在实验期间分泌唾液的量,他对实验狗做了一个小手术,即改变一条唾腺导管路线,唾液通过一条唾腺经过导管流入口腔,巴甫洛夫改变了这条导管线路,使它把唾液流到体外。于是就发明了一个新的实验技术,一种可以计量唾液量的技术。手术口愈合后开始实验,每次给狗吃肉时,狗流口水,而且看到肉没吃就开始流口水,这说明狗是健康的,具有流涎反应。此后巴甫洛夫每次给狗吃肉之前总是按蜂鸣器。一段时间学习后,这声音就如同让狗看到肉一样,也会使狗狗流口水,即使蜂鸣器响过后没有食物,亦如此。巴甫洛夫还发现,他不能无休止连续欺骗这些狗。如果蜂鸣器响过后不给食物,狗对该声音的反应就会愈来愈弱,分泌的唾液一次比一次少。因在消化生理学方面的出色成果,巴甫洛夫荣获1904年诺贝尔生理学和医学奖金,成为世界上第一个获得诺贝尔奖的生理学家。


巴甫洛夫条件反射研究后几十年,科学家进行多种刺激建立条件反射,研究很快发现,如果在蜂鸣器声音和食物引起分泌唾液建立了条件反射,就很难用闪光刺激重新建立条件反射,也就是说,蜂鸣器声音条件反射把闪光刺激这种刺激屏蔽了,有先来后到的味道,这些现象被称为“屏蔽效应”(blocking effect)。“屏蔽效应”已经是著名的心理学概念,但是最新研究发现,这种概念可能不是那么简单。因为比利时心理学家最近进行的15个独立实验中,发现无法重复这种所谓经典的心理学现象。实验结果发表在《实验心理学》杂志上。

比利时鲁汶天主教大学心理学家第一作者汤姆·贝克尔说,长期以来,当他发现实验结果与经典观点违背是,他习惯于认为是自己的实验本身出错,但是后来他的学生Elisa Maes也发现了同样的结果,其他实验室也出现了无法重复这个结果的现象,这才让他意思到过去的概念可能存在问题。科学虽然习惯于怀疑,但一旦被科学共同体接受,往往容易被过度崇拜,称为制约新发现的阻力。

不过他们并不是彻底否定阻断效应概念,也不是说过去科学家实验结果有误,他们只是认为这种现象存在复杂性,背后的秘密也不清楚,需要进一步研究。

屏蔽效应的研究也有神经化学证据,多巴胺代表一种快乐信号,条件刺激可以引起脑内多巴胺水平增加,但是再次出现的新刺激无法引起这种效应。最近的研究表明,大脑学习过程可能比科学家认为的更复杂。这一研究也属于心理学论文“复制危机”的一部分,社会心理学家布雷恩·诺斯克组织科学家对98篇已经发表的心理学论文进行重复性验证,结果发现61%的论文无法重复。诺斯克认为,如果这一最新研究能被大家重复,将对更深入理解学习的神经生物学过程具有很大帮助。

贝克尔等发现,对大鼠和小鼠进行不同类型刺激和食物投放,都无法证明阻断效应的存在,让不同的研究者进行实验结果仍然一样。

阿姆斯特丹大学心理学家Eric-Jan Wagenmakers指出,值得注意的是,阴性结果也能在好的杂志上发表。这种情况在10年前是难以想象的。虽然大家都知道,科学的进步一定是人类对过去认识的不断纠正过程,如牛顿力学纠正了亚里士多德,爱因斯坦纠正了牛顿力学。但是科学发展历史上,每个进步都充满挫折。阴性实验结果,或者是与经典观点相悖的结果总是受到打击甚至歧视,这种内在的歧视往往都深深潜藏在科学家的内心深处。

当然这个报道也不是那么完善,实验样本比较小,每组只有8个动物。一些实验使用小鼠,小鼠没有大鼠那么具有预见能力。伦敦大学学院心理学家David Shanks说,实验设计方面的缺陷可能是造成阻断效应没有被发现的原因。他建议动物实验可以借用临床试验注册的方法,进行多中心联合验证。不过能对不同的结果进行争论,这本身就是一个非常大的进步。

看到这个研究让我再次回想起神经所长蒲教授关于回顾式研究的看法,建议年轻人选择课题可以选择经典重要问题,采用最新现代技术,研究经典观点,如果发现正确,是给经典观点提供了最新证据,如果发现错误,就是重要的发现。

Maes, E.et al. J. Exp. Psych.145, e49e71 (2016).



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