□ 周 磊

心理學(xué)家拿哪些動物做過實驗

□ 周 磊

上普通心理學(xué)課的時候，教授曾經(jīng)分享過一個順口溜：“巴甫洛夫的狗、桑代克的貓，斯金納的耗子、哈洛的恒河猴”。順口溜里邊說的，都是在心理學(xué)研究史上畫下舉足輕重之筆的經(jīng)典動物實驗。

1879年，威廉·馮特在德國萊比錫大學(xué)建立了第一個心理學(xué)實驗室，把心理學(xué)從哲學(xué)譜系里拽了出來，從此作為一門理論和應(yīng)用科學(xué)獨(dú)立存在。既然是科學(xué)，那么研究方法必不可少，心理學(xué)史上有頗多經(jīng)典理論來源于動物實驗，后來被遷移或應(yīng)用到人的心理研究上。

研究狗流口水的巴甫洛夫

“巴甫洛夫!”提到心理學(xué)、生理學(xué)和實驗動物的恩怨糾葛，大部分人(條件反射地)脫口而出的都會是這位前蘇聯(lián)人的名字吧。“巴甫洛夫的狗”可謂是科學(xué)史上最廣為人知的動物實驗之一。

讓我們簡單復(fù)原一下這個實驗：巴甫洛夫把狗圈禁在固定的籠子里，先是直接投喂食物，觀察它們分泌唾液的情況；第二階段，在投喂食物的同時額外增加鈴聲刺激，反復(fù)多次后，狗在只聽到鈴聲的情況下也會像看到食物一

樣分泌唾液。但巴甫洛夫也發(fā)現(xiàn)，如果持續(xù)只響鈴不給食物，狗分泌唾液的情況會逐漸消失——也就是說，條件反射也會消退。

這就是經(jīng)典的條件反射實驗，其重要性是不可估量的。巴甫洛夫利用條件反射的方法發(fā)現(xiàn)了人和動物學(xué)習(xí)的最基本機(jī)制：即學(xué)習(xí)是大腦皮層暫時神經(jīng)聯(lián)系的形成、鞏固與恢復(fù)的過程。他的研究公布后不久，一些心理學(xué)家(如行為主義學(xué)派創(chuàng)始人約翰·華生)開始主張一切行為都以經(jīng)典條件反射為基礎(chǔ)。

害羞的桑代克與“餓貓迷籠”

愛德華·桑代克是美國心理學(xué)家、動物心理學(xué)的開創(chuàng)者、教育心理學(xué)體系的創(chuàng)始人。他提出了一系列關(guān)于學(xué)習(xí)的定律，包括練習(xí)律和效果律等。

關(guān)于桑代克有個八卦：他之所以選擇從事動物實驗，是因為自己的性格特別害羞，與動物打交道容易些。在哈佛大學(xué)時他專攻心理學(xué)，并且設(shè)計了一個奇怪的課題——“雞的直覺及智力行為”。后來，桑代克因為追求一位年輕女子失敗而羞愧難當(dāng)，最終轉(zhuǎn)學(xué)到哥倫比亞大學(xué)。在那里他豐富了自己的實驗，把小貓小狗也列進(jìn)了研究名單。

桑代克最著名的動物實驗被稱為“餓貓迷籠”。他把饑餓的貓禁閉于設(shè)了機(jī)關(guān)的籠子內(nèi)——餓貓可以通過抓繩或按鈕等三種不同的方式逃出籠外獲得食物。一開始，貓被關(guān)進(jìn)迷籠之后只是盲目地亂撞亂叫、東抓西咬，但會在偶爾做對了打開迷籠門的動作后“逃出生天”。桑代克重復(fù)這個過程，記錄餓貓?zhí)映雒曰\所用的時間，最終得出貓的學(xué)習(xí)曲線。桑代克發(fā)現(xiàn)，貓在進(jìn)行“嘗試-錯誤”的學(xué)習(xí)，經(jīng)過多次的嘗試-錯誤，餓貓學(xué)會了打開籠門的動作。因此，有人將桑代克的這種觀點(diǎn)稱為學(xué)習(xí)的“嘗試-錯誤說”，或簡稱為“試誤說”。

后來，桑代克把動物實驗研究中所揭示的種種規(guī)律應(yīng)用于人類的學(xué)習(xí)。他認(rèn)為，雖然人的學(xué)習(xí)可塑性要比動物大得多、行為也更復(fù)雜，但也同樣是基于本能，以刺激-反應(yīng)的聯(lián)結(jié)為準(zhǔn)則的。

斯金納：老鼠學(xué)會了按壓杠桿

新行為主義的創(chuàng)始人之一，美國心理學(xué)家博爾赫斯·弗雷德里克·斯金納有一個著名的實驗：他設(shè)計了一個“斯金納箱”，箱里有一個伸出的杠桿，下面放了一個食物盤。斯金納把實驗鼠放進(jìn)他的箱子里，只要它按壓杠桿，就能得到一粒食物。起初只會上躥下跳的實驗鼠發(fā)現(xiàn)每次按過杠桿后都能有食物，很快學(xué)會了主動去按壓杠桿——這是一種行為被獎勵后，會強(qiáng)化此種行為的典型例子。

但斯金納不滿足于此。他設(shè)計了三個箱子：A箱中實驗鼠每按一下杠桿都會順利得到一粒食物；B箱中的實驗鼠每按一次就會被電擊一次；C箱中的小鼠每次按杠桿，等待它的是無規(guī)律的電擊或者喂食。

結(jié)果可想而知。A和B中的小鼠分別強(qiáng)化了按壓杠桿和不去觸碰杠桿的行為。但C箱中的小鼠的內(nèi)心基本是崩潰的——它不知道自己該干什么了：觸碰杠桿可能會遭到電擊，不碰又饑餓難忍。

以此實驗為基礎(chǔ)，斯金納提出了“操作性條件反射”這一概念，這也是新行為主義學(xué)習(xí)理論的核心。他認(rèn)為：動物的學(xué)習(xí)行為是隨著一個起強(qiáng)化作用的刺激而發(fā)生的，這也可以推而廣之到人類的學(xué)習(xí)行為上。雖然人類學(xué)習(xí)行為的性質(zhì)比動物復(fù)雜得多，但也要通過操作性條件反射。

人類學(xué)生們要感謝斯金納。他通過實驗證明：懲罰只能暫時降低反應(yīng)率，而不能減少消退過程中反應(yīng)的總次數(shù)——在實驗中，實驗鼠已經(jīng)學(xué)會了按壓杠桿得到食物，此時如果用電擊的方式刺激它，小鼠的確會暫時減少按壓次數(shù)。但一旦停止電擊，按壓率又會直線上升。

因此，斯金納理論體系認(rèn)為，積極和消極強(qiáng)化在學(xué)習(xí)中都很重要，但“消極強(qiáng)化”并不意味著懲罰，而是指“移除可厭刺激物”，例如廢除體罰。斯金納對懲罰的科學(xué)研究，對改變當(dāng)時美國和歐洲盛行的體罰教育起了一定作用。

哈洛：殘酷實驗證明了“母愛本質(zhì)”

1958年，美國著名心理學(xué)家哈里·哈洛在美國心理學(xué)會的年度大會上發(fā)表了一篇題為《母愛的本質(zhì)》的致辭。這篇致辭隨后轟動一時，它的意義不局限于心理學(xué)界，而是在整個社會引發(fā)了一場深刻的思考。

哈洛將出生后的小恒河猴交給兩個鐵絲“媽媽”來撫養(yǎng)：一個是能夠給它提供奶水的媽媽；另一個是全身包著舒適的絨毛能夠給它提供接觸感的媽媽。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小猴子更愿意和那些能夠給它提供接觸感和依戀感的媽媽待在一起，而不愿更多地同那個只提供食物而不能提供依戀感的媽媽待在一起。

第二個實驗更加讓人震撼：哈洛把這些小恒河猴分成兩組，但它們沒有選擇哪種母愛的可能性。盡管這兩組猴子喝的奶水和成長的環(huán)境都是一樣的，但是那些得到“媽媽”呵護(hù)而長大的小猴子，和那些沒有機(jī)會體驗親子依戀關(guān)系的小猴子，其成長過程中的行為表現(xiàn)完全不一樣。

哈洛的研究和理論在當(dāng)時是革命性的。他證實了，母愛的心理支持是嬰兒健康成長特別重要的基礎(chǔ)。

但這個實驗又是非常殘酷的：許多實驗猴處于一種孤獨(dú)、壓抑和絕望的環(huán)境中，甚至表現(xiàn)出類似人類精神病發(fā)作時的行為。

如果以當(dāng)今對于動物實驗的人道主義標(biāo)準(zhǔn)來要求，哈洛的實驗根本無法獲得心理學(xué)實驗倫理委員會批準(zhǔn)。即使在上個世紀(jì)四五十年代，哈洛的實驗也引發(fā)了廣泛爭議，但他的結(jié)論，又的確把人類對于情感和心理健康的理解和認(rèn)識向前推進(jìn)了一大步。

對研究動物負(fù)責(zé)

提到這幾個心理學(xué)史上的著名動物實驗，不得不說說科研中的動物倫理問題。不可否認(rèn)的是，實驗動物在科學(xué)發(fā)展之路上起到了巨大的推進(jìn)作用。按進(jìn)化論的觀點(diǎn)，人類從本質(zhì)上來說也是一種動物——

一種進(jìn)化到了“高級形式”的動物。不過，雖然人類進(jìn)化了，但人的生理與心理依舊保留了一些與動物共有的機(jī)制或特性。因此，通過動物試驗或動物觀察得出來的結(jié)論可以遷移、應(yīng)用到人的研究上。另外如果有些研究不適合直接拿人做實驗，動物實驗也是無奈之舉。

但是，由于動物無法獲得知情權(quán)，更無法隨時提出終止實驗，因此動物實驗在倫理問題上一直存在很大爭議。一些國家的健康與醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)立有動物試驗委員會，而在國內(nèi)，大部分實驗室對于實驗動物的處理方式還是“全憑自覺”。

作為科研人員，我曾經(jīng)參與過較多的動物實驗，對動物實驗的殘酷性和實驗動物的生存情況有一定了解。動物實驗是“體內(nèi)實驗”(有別于培養(yǎng)細(xì)胞的體外實驗)，各種藥物及腫瘤模型的建立都要依賴實驗動物。

實驗動物學(xué)的“3R”原則，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普遍采用，并被許多國家列入了保護(hù)動物的法律及修正案中。“3R”即英語中“減少(Reduction)”、“優(yōu)化（Refinement）”和“替代（Replacement）”三個單詞的縮寫。

“減少”意為盡可能地減少實驗中所用動物的數(shù)量，提高實驗動物的利用率和實驗的精確度；“優(yōu)化”是減少動物的精神緊張和痛苦，比如采用麻醉或其它適當(dāng)?shù)膶嶒灢僮?；“替代”就是不再利用活體動物進(jìn)行實驗，而是以單細(xì)胞生物、微生物或培養(yǎng)的細(xì)胞、組織、器官甚至電腦模擬來替代完整動物。

只有硬件條件具備、實驗經(jīng)費(fèi)充足的情況下，人道對待實驗動物才真正可以執(zhí)行。但我國的動物實驗室，在動物福利倫理方面的建設(shè)剛剛起步，這些我們相比國外還差得太遠(yuǎn)。從尊重生命的角度來說，我們應(yīng)該慎重設(shè)計實驗，減少或盡量尋找合適的替代物，而且應(yīng)該從法律法規(guī)方面規(guī)范和監(jiān)管動物實驗，不要無謂地傷害無辜的實驗動物。作為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研人員，我們也要善待實驗動物——尊重生命是從事生命科學(xué)研究的道德基本。

每一位進(jìn)行實驗操作的人，都應(yīng)該對實驗動物心懷尊重和感激之情。畢竟，是它們以生命為代價，推動了科學(xué)研究的發(fā)展。

（摘自微信公眾號《細(xì)胞對你說》）