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猫为什么能够精确躲避障碍物?尤其是后腿?

本帖由 漂亮的石头2021-09-21 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    [​IMG] 猫研所,猫咪知识精准科普平台 阅读原文

    这是因为猫咪有很强的障碍记忆能力

    所以,像这样的障碍↓

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    图自:youtube

    这样的↓

    [​IMG]
    图自:Gifer

    还有这样↓

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    图自:Gifer

    猫咪都可以轻松躲避。

    为什么猫咪走路不会被绊倒?

    猫咪在走路时,眼睛会提前确认障碍物,当走到障碍物前时,不用再确认障碍物位置和高度,会直接前后脚跨过:

    [​IMG]
    图自:引文 1

    而人是不同的,我们在走路时会低下头看着障碍往前走。

    [​IMG]
    [​IMG]
    当人遇到楼梯会低下头确定位置

    为什么猫咪不需要低头走路呢?这是因为猫咪在抬起前脚后,会记住前脚抬起的高度,再把后脚抬到同样的高度,就能轻松跨过障碍物了。

    而猫咪表现出来的的这种记忆能力,实际上是有正经名称的,叫“障碍记忆”,它能保护猫咪的后脚在行走过程中不被撞到。

    [​IMG]
    图自:引文 1

    在猫咪正常行走过程中,前后脚抬起的时间间隔只有 0.8 秒,所以“障碍记忆”通常也只需维持 0.8 秒。

    可如果在猫咪前腿刚跨过障碍物时,突然打断猫咪的行走,TA 的后腿还能“记得”障碍物吗?

    猫咪是否会忘掉障碍存在?

    早在 2006 年,加拿大阿尔伯塔大学心理学系的一个团队,就对猫咪进行了这方面的实验研究。

    实验 1

    ▌验证猫咪障碍记忆的持久度

    通过喂食打断猫咪的行走,在猫咪恢复行走后,观察猫咪后腿是否会抬起跨过障碍物。

    • 实验过程

    ➤ 在猫咪行走的路中央放置一个障碍物(障碍物的高度为 7.2cm)。

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    1.虚线:没有障碍物的轨迹

    2.实线:遇到障碍物后的轨迹

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    ➤ 在猫咪前腿跨过障碍物时,通过给猫咪喂食,中断猫咪行走(几秒钟到几分钟)。

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    图自:引文 1

    ➤ 然后悄悄挪走障碍物。

    ➤ 通过移动食物鼓励猫咪向前行走。观察猫咪能否会在原先障碍物的位置抬起后腿。

    [​IMG]
    图自:引文 1
    • 实验结果

    猫咪在行走过程被打断 10 到 200 秒后,后腿依旧会在原障碍物的位置抬高到与前腿相同的高度,并且做出跨过障碍物的姿势。

    甚至在少数的情况下,猫咪保留了长达 10 分钟的障碍记忆。

    实验 2

    验证猫咪障碍记忆的精确度

    在猫咪行走的道路上再添加一个障碍物,验证猫咪在行走被打断以后,能否准确地记得两个障碍物的位置。

    • 实验过程

    ➤ 在上个实验猫咪行走的道路上,再加入另一个障碍物。

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    图自:引文 1

    ➤ 在猫咪的两只前脚越过两个障碍物后,通过给猫咪喂食来中断猫咪行走(几秒钟到几分钟)。

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    猫咪分开跨过两个障碍物(虚线) 猫咪直接跨过两个障碍物(实线)

    ➤ 再用食物引诱猫咪向前走,观察猫咪在行走被打断以后,后腿能否准确跨过两个障碍物。

    • 实验结果

    猫咪依然记得两个障碍物的位置以及两个障碍物之间的间隔距离,并顺利跨过了两个障碍物。

    所以,实验表明猫咪对障碍物位置、大小和高度的记忆不受短暂停顿的影响

    这种避障记忆有什么作用?

    ➤ 躲避天敌

    猫咪是非常谨慎的动物,任何动静都会引起 TA 们的注意,而 TA 们也会尽量去隐藏自己,不出现声响,避免暴露自己的行踪而受到袭击。

    ➤ 抓捕猎物

    猫咪的障碍记忆能在一定程度上降低行走时产生的动静,避免在伏击其他动物时,因为后腿不小心踩到障碍物发出声响,而惊跑自己的猎物。

    家养猫咪也保留下这种避障记忆的能力,让 TA 们在平时的生活中,不会因为眼睛观察不到后腿而撞到障碍物。

    [​IMG]
    图自:youtube

    既然猫咪拥有如此强的避障能力,为什么还会经常“不小心”将东西碰倒碰掉呢?

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    图自:youtube

    这就可能是因为猫咪的好奇心,或是太无聊而——

    故意为之!

    [​IMG]
    图自:youtube

    资料来源:

    [1] McVea, D. A. (2006). Long-Lasting Memories of Obstacles Guide Leg Movements in the Walking Cat. Journal of Neuroscience, 26(4), 1175–1178.

    [2] McVea, D. A., Taylor, A. J., & Pearson, K. G. (2009). Long-Lasting Working Memories of Obstacles Established by Foreleg Stepping in Walking Cats Require Area 5 of the Posterior Parietal Cortex. Journal of Neuroscience, 29(29), 9396–9404.

    [3] https://www.petful.com/behaviors/cats-memories/

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    责任编辑:LNS

    本文为猫研所原创,谢绝任意转载

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