在澳大利亞(ya) 墨爾本郊外，一次燒烤聚會(hui) 上，莎拉·比索耶（Sarah Byosiere）產(chan) 生了“給狗狗看視錯覺圖片”的想法。那是2015年，她剛在美國拿到犬科認知專(zhuan) 業(ye) 的碩士學位，來到拉籌伯大學（La Trobe University）交流訪問。在燒烤聚會(hui) 上，她遇到一群研究人腦如何感知視錯覺的心理學家。和他們(men) 聊天時，比索耶忽然意識到：同樣的方法也許能為(wei) 我們(men) 打開一扇窗，讓我們(men) 了解狗狗如何理解它們(men) 身處的世界，它們(men) 的感知與(yu) 我們(men) 的又有何不同。“我們(men) 提出了這樣一個(ge) 瘋狂的問題：我們(men) 能不能給狗狗看錯覺圖像，它們(men) 又是否會(hui) 產(chan) 生錯覺？”她回憶道。

　　這個(ge) 起初聽上去像個(ge) 噱頭的主意，很快變成了一份正式的提案。菲利普·喬(qiao) 伊納德（Philippe Chouinard）解釋道，心理學家經常利用視錯覺圖像，來研究人腦在提取外部世界的信息時走了哪些捷徑。喬(qiao) 伊納德是錯覺方麵的專(zhuan) 家，也是那次燒烤聚會(hui) 上的其中一位拉籌伯大學心理學家。他說，捷徑通常是一個(ge) 可靠的、讓大腦快速獲取信息的方式，但有時走捷徑也會(hui) 出錯——比如，導致我們(men) “看見”不存在的東(dong) 西，或是覺得兩(liang) 個(ge) 相同的物體(ti) 大小不同。如果我們(men) 能找出這類錯誤是何時發生、如何發生的，這些發現就可以提供一些線索，幫助我們(men) 了解人類或其它動物（比如家犬，Canis familiaris）的認知功能是如何實現的。

　　比索耶決(jue) 定在她的博士研究中深入鑽研這個(ge) 問題。她來到了拉籌伯大學，在犬類研究者保林·班尼特（Pauline Bennett）的指導下開展工作。她設計了一種裝置，能讓狗狗傳(chuan) 達自己所感知到的東(dong) 西。研究團隊打造了一個(ge) 小小的實驗室，裏麵的觸摸屏會(hui) 顯示各種視錯覺圖像，而狗狗可以用它們(men) 的鼻子與(yu) 屏幕互動。比索耶說，最初參與(yu) 的幾隻動物是誌願者帶來的拉戈托羅馬閣挪露犬（Lagotto Romagnolo dogs），讓它們(men) 熟悉儀(yi) 器就花了幾個(ge) 月的時間。但是他們(men) 在2016年發表的初步結果讓人大開眼界。

　　研究小組用了幾個(ge) 不同版本的艾賓浩斯-鐵欽納錯覺（Ebbinghaus-Titchener illusion）。在這個(ge) 錯覺圖中，有兩(liang) 個(ge) 大小相同的圓，但由於(yu) 它們(men) 周圍排布著其他的圓，在人類看來它們(men) 的大小不同。每隻狗狗都經過了訓練——研究員用大量的狗餅幹換取它們(men) 的正確答案，讓它們(men) 學會(hui) 了用鼻子點擊屏幕的相應位置，從(cong) 兩(liang) 個(ge) 圓中選擇它覺得更大的那個(ge) 。該小組還用了一係列對照組圖片，圖中的兩(liang) 個(ge) 中心圓以及整體(ti) 視覺刺激的大小都不同。他們(men) 用這些圖片收集數據，以測試狗狗是否更傾(qing) 向於(yu) 選擇其中一張圖片。

　　讓比索耶興(xing) 奮的是，實驗數據顯示狗確實容易受到艾賓浩斯錯覺的影響。麵對錯覺圖中兩(liang) 個(ge) 等大的圓形，它們(men) 總是選擇其中一個(ge) 而非另一個(ge) 。但是，狗並沒有和人類一樣落入圈套，認為(wei) 被小圓包圍的圓更大——它們(men) 的選擇和我們(men) 恰恰相反。

　　比索耶現在是紐約亨特學院犬類思維中心的主任。她說，盡管幾千年來人類與(yu) 狗保持著緊密的關(guan) 係，但這些結果充分說明了科學對犬類的感知了解甚少。她注意到，大多數對犬類認知的研究（據估計，有3/4已發表的研究）依賴於(yu) 視覺任務，有許多任務改編自靈長類動物的研究。但是，“我們(men) 未必知道狗理解世界的方式是否與(yu) 我們(men) 相同”，比索耶說，所以研究者有時並不確定這些實驗結果究竟揭示了哪些犬類認知的秘密。理解犬類視覺感知與(yu) 我們(men) 有哪些不同之處，這“可能會(hui) 對我們(men) 解讀結果的方式產(chan) 生很大的影響”。

　　為(wei) 狗狗設計的視覺把戲

　　研究者可以通過訓練動物與(yu) 屏幕或其他裝置互動，來測試它們(men) 對錯覺的敏感度，就像比索耶在她2016年的研究中做的那樣。或者，研究者也可以選擇一種叫做“自發偏好實驗”（spontaneous preference experiments）的方法，利用不同大小的盤子和食物向狗狗展示同樣的視錯覺圖像。這樣，狗狗無需任何訓練，就會(hui) 對食物產(chan) 生興(xing) 趣。

　　在幾年前，克裏斯蒂安·阿格利羅（Christian Agrillo）和他在帕多瓦大學（University of Padua，位於(yu) 意大利北部）的同事們(men) 嚐試了第二種方法。他們(men) 試著把狗零食擺放成圓形，來測試不同品種的狗對“德勃夫大小錯覺”的敏感度。在經典的德勃夫大小錯覺中，有兩(liang) 個(ge) 大小相同的圓，而它們(men) 的相對大小被它們(men) 外圍的兩(liang) 個(ge) 圓環所扭曲。通常，人類會(hui) 感覺被小圓環包圍的圓，比被大圓環包圍的圓更大——人們(men) 認為(wei) 這個(ge) 效應來源於(yu) 一種視覺怪癖，導致我們(men) 把前麵一個(ge) 圓的大小向上取整，因為(wei) 它和圓環的幾乎一樣大，而把後麵一個(ge) 圓的大小向下取整，因為(wei) 它比圓環小很多。

　　在阿格利羅的實驗中，研究人員給13隻狗各提供了兩(liang) 個(ge) 裝著食物的盤子，盤子之間相隔一米。在對照組中，兩(liang) 個(ge) 大小相同的盤子裏裝著不同量的零食，狗狗需要在兩(liang) 者之間選擇。在實驗組中，狗狗則需要在份量相同、但裝在不同大小的盤子裏的食物中做選擇。研究小組認為(wei) ，在這兩(liang) 種情況下，狗狗應該都會(hui) 想選看上去更多那一份。因此，小組提出假設：如果狗對這種錯覺的感知和人類一樣，它們(men) 就會(hui) 選擇小盤子，因為(wei) 那上麵的零食看上去更多。

　　但它們(men) 沒有。在對照組實驗中，狗狗確實走向了零食更多的那個(ge) 盤子。但在實驗組中，當它們(men) 在相同份量、但裝在不同大小的盤子裏的食物中做選擇時，阿格利羅說“它們(men) 的表現基本是隨機的”。他補充道，他們(men) 並不清楚這意味著狗不受這種視錯覺的影響，或隻是這些實驗條件無法合理地檢測這一點。不管它們(men) 選了哪個(ge) 盤子，參與(yu) 實驗的狗都被獎勵了食物，所以它們(men) 可能沒什麽(me) 動機去選擇那份看上去稍多一點的食物。

　　與(yu) 此同時，比索耶與(yu) 她的同事發表了他們(men) 的研究成果。他們(men) 用經過訓練的狗，並在觸摸屏上展示德勃夫大小錯覺的圖像。該研究成果似乎也證明了狗狗不會(hui) 被這種視錯覺影響。最近，比索耶還匯報，用經過訓練的狗進行不同版本的蓬佐錯覺實驗，都得到了無效應結果（null results）。對人類而言，蓬佐錯覺用線條和網格包圍相同的形狀，會(hui) 扭曲我們(men) 對這些形狀大小的感知。

　　雖然“找不到證據不等於(yu) 沒有證據”，阿格利羅說道，但目前的研究成果都顯示，狗狗可能不會(hui) 被這些錯覺遊戲欺騙——這是研究人員在將來設計犬類認知實驗時，可能需要牢記的一點。

　　解讀視錯覺實驗的難題

　　研究人員發現，麵對某些類型的視錯覺，狗和人類似乎會(hui) 作出相似的反應。但是有幾項研究也強調，進行和解讀犬類感知實驗需要十分謹慎。幾年前，英國林肯大學的研究人員做了一項研究，讓狗與(yu) 觸摸屏上顯示的繆氏錯覺（Muller-Lyer illusion）進行互動。繆氏錯覺圖上有兩(liang) 條一樣長的線，因為(wei) 兩(liang) 端箭頭的方向而看似不一樣長。研究小組發現，被訓練選擇更長線段的狗狗始終選擇箭頭向內(nei) 的線，就和人類會(hui) 做的選擇一樣。這可能表示，狗對這種錯覺的感知與(yu) 人類的相同。

　　然而，研究人員通過額外的對照組和嚴(yan) 謹的數據分析，發現了對該實驗結果的另一種解讀方式：狗狗並沒有根據看到的線段長度而選擇箭頭向內(nei) 的線，它們(men) 選擇的是整體(ti) 最大的視覺刺激。

　　研究人員試著在視錯覺實驗中排除這種不同的情況。比如，在比索耶與(yu) 同事做的艾賓浩斯錯覺實驗中，他們(men) 用了許多張帶有不同大小圓形的圖。這樣就能排除狗狗在根據圖像的整體(ti) 大小（而非中心圓大小）做選擇的可能性，畢竟這也會(hui) 導致它們(men) 的表現與(yu) 人類相反。

　　在行為(wei) 選擇實驗中，混淆因素一直是個(ge) 困擾，尤其當研究者並不知道狗具體(ti) 看到或注意到了什麽(me) ，埃默裏大學（Emory University）的神經科學家格雷戈裏·伯恩斯（Gregory Berns）說道。“當我們(men) 設計實驗時，我們(men) 會(hui) 不自覺地從(cong) 人類的視角去設計。”伯恩斯研究犬類認知將近十年，他是第一批訓練狗狗坐進核磁共振（MRI掃描儀(yi) 的研究者之一。在評估犬類行為(wei) 的研究中，“假如一隻狗沒有做你希望它做的事，我們(men) 通常無法確定是它不明白你想讓它做什麽(me) ，還是它明白卻不願意這麽(me) 做，或者有其他動機”。伯恩斯補充道，研究通常會(hui) 在群組層麵上評估狗的行為(wei) ，從(cong) 而找出它們(men) 感知的細微趨勢，但是這可能會(hui) 導致我們(men) 忽視了狗與(yu) 狗之間在感知和認知方麵的顯著差異。

　　但是，這些用行為(wei) 實驗研究錯覺的學者反駁道，即使麵臨(lin) 這些挑戰，這個(ge) 方法至少能為(wei) 探究“狗狗如何看世界”提供一個(ge) 初步方案。正如比索耶所解釋的那樣，這些研究“能讓我們(men) 初步了解狗狗如何在視覺上感知它們(men) 的環境。它可以幫助我們(men) 理解人與(yu) 狗視覺的相似與(yu) 不同之處”，並有機會(hui) 在將來設計出更好的研究。

　　她與(yu) 另一位研究者開始考慮從(cong) 感知角度解釋狗對某些錯覺的反應。她說道，對於(yu) 那些狗與(yu) 人作出不同反應的案例（即狗狗選了與(yu) 人類相反的視覺刺激，或沒有顯示任何偏好），有可能是狗的視覺係統在對不同的刺激做出反饋。例如，眾(zhong) 所周知，人類特別擅長在包含子元素的圖像中看出整體(ti) 的圖案。相比之下，比索耶注意到犬類感知可能更善於(yu) 察覺圖像局部的視覺刺激——該現象或許能解釋為(wei) 什麽(me) 狗對艾賓浩斯和蓬佐錯覺作出了與(yu) 人類不同的反應，因為(wei) 這兩(liang) 幅圖像都需要整體(ti) 一起看，才會(hui) 產(chan) 生預期中的錯覺效果。

　　比索耶補充說，這種物種間的差異可以反映狗和人類所麵對的不同演化壓力。伯恩斯表示，科學文獻中確實有些證據證明了狗對整體(ti) 刺激的視覺偏好沒有人類強——盡管目前對該主題的研究仍屈指可數，他提醒道。

　　喬(qiao) 伊納德發現了另一種理解人與(yu) 狗感知差異的方式：即，一個(ge) 動物有多大可能將相似的刺激看作完全相同的，而不能察覺到它們(men) 之間細微的區別。喬(qiao) 伊納德補充道，他和比索耶的研究成果可以表明狗察覺到刺激物間差異的可能性比人類低。

　　那些人和狗做出相同反應的實驗，同樣需要嚴(yan) 謹的解釋。伊萊亞(ya) 斯·加西亞(ya) -佩勒格蘭(lan) （Elias Garcia-Pelegrin）是劍橋大學的心理學博士生，研究烏(wu) 鴉的認知能力。他解釋說，如果一種動物和人一樣，都會(hui) 受到某種視錯覺的影響，那麽(me) 其原因可能是兩(liang) 者共同的神經機製——但同理，也可能不是。“僅(jin) 僅(jin) 因為(wei) 它們(men) 做出了相似的反應，並不意味著它們(men) 的認知過程是相同的。”

　　來一點魔法

　　研究犬類視錯覺的行為(wei) 實驗，並不是探究犬類感知能力的唯一途徑。比如，伯恩斯所做的研究屬於(yu) 功能性核磁共振（fMRI）研究，其中需要讓狗被動地看屏幕上的圖像，並對其進行腦部成像。這樣，研究人員便可以觀察與(yu) 不同刺激相關(guan) 的神經信號。伯恩斯的小組近期發布的預稿表明，根據fMRI實驗，狗狗無法輕鬆地從(cong) 三維物體(ti) 類推到這些物體(ti) 的二維圖片，反之亦然。這一發現可能會(hui) 影響科學家們(men) 如何設計基於(yu) 視覺的任務，來衡量犬類的感知能力。

埃默裏大學神經科學家格雷戈裏·伯恩斯用fMRI研究狗的感知。

　　另一些研究者在探索如何向動物展示不同類型的錯覺。比如，加西亞(ya) -佩勒格蘭(lan) 近期合著了一篇前瞻性文章。該文章提出，魔術表演可能是研究動物感知能力的強大工具——哪怕是很簡單的魔術，比如用手法讓一個(ge) 東(dong) 西看似消失。“魔術師會(hui) 用精心籌備的騙術，利用我們(men) 注意力與(yu) 感知的盲點，”他說，“假如其他動物的注意和感知機製是與(yu) 人類同功（analogous）或同源（homologous）的，那麽(me) 魔術應該也對他們(men) 有效果。”

　　加西亞(ya) -佩勒格蘭(lan) 也承認，魔術和其他動態視錯覺顯然比靜止的二維圖像要複雜得多。他正在嚐試給他所研究的烏(wu) 鴉變魔術，用手法讓物體(ti) “消失”。觀察一個(ge) 魔術表演時，被調用的不僅(jin) 僅(jin) 是視覺感知，還有其他認知因素，比如意料之外的事發生時出現的“違背期待”（violation of expectation），還有“客體(ti) 永久性”（object permanence）。比索耶提到，為(wei) 魔術實驗設計控製條件非常困難。不過她補充說，她的團隊在2019年末請了一位魔術師來實驗室，就是為(wei) 了探討這一類研究。
 

　　目前，比索耶和她的團隊正在試驗另一種騙狗狗的把戲。那是幾年前在網絡上很火的一個(ge) 魔術，其中狗主人要將一塊大毛毯舉(ju) 在自己麵前，像一塊屏幕一樣，並在狗狗的注視下舉(ju) 起、放下毯子幾次。接著，在某一次舉(ju) 起毯子後，狗主人躲到牆後麵，再放下毯子，讓狗狗覺得它的主人憑空消失了。

　　最近，比索耶的小組發動了一個(ge) 叫“毛茸茸大挑戰（What the Fluff！？）”的平民科學項目，來研究動物會(hui) 對這個(ge) 錯覺作何反應。“我們(men) 讓主人對著他們(men) 的狗做這個(ge) 魔術，”她說，“我們(men) 會(hui) 分析他們(men) 的視頻，看看是否能得出與(yu) 這種魔術中客體(ti) 永久性和違背期待相關(guan) 的結論。”比索耶也在繼續研究經過訓練的動物，試著去解答關(guan) 於(yu) 狗狗認知的基本問題——也正是這些問題最初在澳大利亞(ya) 激發了她的興(xing) 趣，她說道。“我想，最好的靈感，有時是在燒烤聚會(hui) 上誕生的。”

　　作者：Catherine Offord | 封麵：Sam Kalda

　　翻譯：Mollie


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