当遇到攻击性的雄性小鼠时,雄性小鼠通常会冲向雌性小鼠,采用“诱饵和转换”策略来转移攻击性雄性小鼠的注意力。
研究人员利用机器学习来分析小鼠在攻击性遭遇中的行为,发现雄性小鼠经常通过接近雌性小鼠来转移攻击者的注意力,从而降低攻击性。这种“诱饵和转换”策略不仅可以防止进一步的攻击,而且还显示出潜在的社会策略含义,凸显了人工智能在理解动物复杂社会行为方面的效用。图片来源:SciTechDaily.com
当遇到攻击性的雄性小鼠时,雄性小鼠通常会冲向雌性小鼠,采用“诱饵和转换”策略来转移攻击性雄性小鼠的注意力。特拉华大学 Joshua Neunuebel 的研究团队利用机器学习来研究小鼠对其他小鼠的攻击行为的反应。他们的研究成果今天(10 月 15日)发表在开放获取期刊上“ aria-scribedby="tt" class="glossaryLink">PLOS Biology 揭示了雄性小鼠经常通过接近雌性小鼠来转移雄性攻击者的注意力,从而降低攻击性。
在研究过程中,研究小组在五个小时内观察了两只雄性和两只雌性小鼠的群体。与其他动物类似,老鼠也建立社会等级制度。研究人员指出,在记录的几乎每个组中,一只雄性小鼠对另一只小鼠表现出明显更强的攻击性。
在行为分析中利用机器学习
客观地研究社交互动可能具有挑战性,因此研究人员使用机器学习方法来分析攻击性互动以及小鼠的反应。他们总共观察到雄性小鼠之间发生了 3000 多次争吵,机器学习算法帮助研究人员确定对攻击行为最可能的反应,以及这些行为是否解决了冲突还是加剧了冲突。
老鼠诱饵和开关的艺术渲染。遭受竞争性互动的雄性小鼠会利用附近的雌性小鼠来转移追击者的注意力,从而逃脱并避免冲突。在一场激烈的遭遇之后,具有攻击性的雄性会迅速接近雌性,与她进行短暂的互动,然后当具有攻击性的雄性与雌性接触时,雌性会成为一个强有力的干扰者,并优先于受到攻击的雄性。图片来源:Josh Neunuebel( CC-BY 4.0 )
小鼠的降级策略
研究人员发现,受到攻击性攻击的雄性小鼠经常跑向其中一只雌性小鼠,这会降低攻击性。这可能是一种“诱饵和转换”策略,因为具有攻击性的雄性老鼠通常会跟随另一只雄性老鼠,但随后与雌性老鼠互动,而不是继续攻击性的遭遇。
其他一些战术,哪怕暂时避免攻击,也会升级为全面战斗。然而,研究人员发现,在“诱饵和转换”之后,情况并非如此。使用这种策略后,很少发生打斗,雄性小鼠经常彼此保持较远的距离,而攻击性的小鼠则继续与雌性小鼠互动。
长期影响和研究意义
虽然“诱饵和转换”可能是缓解冲突的有效方法,但受害者可能会付出代价,例如牺牲与雌性小鼠相处的时间,进一步的研究可能会探讨这些策略对更大的小鼠群体是否有效。这项研究还展示了机器学习工具如何有助于理解动物行为,并且类似的工具可以用于研究许多其他具有社会等级制度的物种如何处理攻击行为。
作者补充道:“利用人工智能,我们发现雄性小鼠会转向附近的雌性小鼠来分散攻击者的注意力并缓和冲突。在一次攻击性遭遇之后,受到攻击的雄性会与雌性短暂接触,然后迅速逃跑,因为攻击者的注意力会转移到雌性身上。”
参考文献:
Rachel S. Clein、Megan R. Warren 和 Joshua P. Neunuebel 的《小鼠采用诱饵和转换逃逸机制来缓和社会冲突》,2024 年 10 月 15 日, PLOS Biology 。
DOI:10.1371/journal.pbio.3002496
资助:这项研究由美国国立心理健康研究所(R01MH122752 to JPN)、 美国国立卫生研究院(P20GM103653)、特拉华大学研究基金会(授予JPN)和特拉华州普通大学研究计划(授予JPN)资助。资助者在研究设计、数据收集和分析、发表决定或手稿准备中没有任何作用。