绵羊的面孔识别与人类相似：研究发现

绵羊是种很可爱的生物，有四个胃，绝大多数时间在躺着反刍。不光是农场中的好动物，绵羊还“充当”了许多电视节目的“主角”。前段时间，英国著名的黏土动画《小羊肖恩》出了大电影，我作为这个剧的忠实观众自然前去观看。相比之前在北京地铁里面看的那些片段，电影真心好看，当然动画本身也好看。《小羊肖恩》的主创人员制作以可爱绵羊为主题的电视节目肯定有很多原因：首先，英国作为一个纺织业出名的国度，有悠久的放牧绵羊获取羊毛的历史，在英伦你可以看见火车上到处都是穿着羊毛制品的乘客，以及车窗外满山遍野的草地上趴着的绵羊，对于主创人员（英国人）而言，他们心中绵羊的形象就如同我们心中老黄牛的形象一样亲切，如同我们心中的熊猫形象那般熟悉；其次，作为一部黏土动画片，虽然广受喜欢，但初始目的还是给小朋友们带来快乐，绵羊可爱、温驯、毛茸茸的，在主创人员优秀的制作技术下，加上编剧对整个农村性格百态的动物的设定，它们的演绎让人很是喜欢。不过，如果你也是这部动画的观众，你会不会发现有一个小问题，就是剧中绵羊的面孔都很相似？当然我们可以从动作和体形大致判断几只绵羊的区别，但是它们的面孔呢？反观我们国家的一部以羊为题材的动画，主创人员的确对几只羊的面孔有所着墨。那让我们回到现实中来，绵羊这样一种可爱但是有点“笨笨”的动物到底面孔有没有差距呢？它们会利用面孔识别它们的同伴吗？再进一步，它们能够像《小羊肖恩》剧中的主角们一样记住主人与牧羊犬的面孔，然后还能产生互动吗？

一切生活中的问题都可以在科研成果中寻找答案。不过关于绵羊的问题着实难倒了我：在认知神经科学界内研究猴子的科学家很多，尤其是20世纪八九十年代是猕猴大脑定位的一个高峰，但是有没有研究绵羊的面孔识别的科学家呢？科学对我们的研究真是不留死角：Kendrick（肯德里克）教授深耕这片田地已经有快30年了。怀着对学术的敬意，我大胆猜测和绵羊相关的必定是英国人，果不其然，他还真就是英国人。说实话，从这位教授的科研经历角度来看，研究绵羊不是他的初衷：Kendrick教授对于绵羊一开始是研究激素和神经递质，并没有什么特别之处。但是在之后的研究中，他渐渐涉及了绵羊的生活，还有绵羊的面孔识别。

我得先说一句，科研工作者研究的绵羊是特殊种类驯养过的绵羊。不是每种羊都足够聪明，能够从容不迫地看脸交流。还挺有趣的呢！绵羊虽然可爱，但是大家难免认为它们“笨笨的”，感觉在智力上不如狗。不过研究成果告诉我们绵羊至少在面孔识别上是超过了不少电脑软件：它们真的有识别的能力。作为一种群体生活的动物，绵羊的大脑背负了社交的“重担”；比如说绵羊会与自己的家庭生活，也会排斥“别人家”的绵羊。所以说绵羊再不够聪明也得要具有区分群体内外个体的能力。当然识别别的绵羊并不是只有面孔一条路，Kendrick教授在论文中也承认绵羊在判断“其他羊”的时候视觉听觉并用：他们将绵羊放入特制的迷宫，而绵羊会根据两个门处投射的面孔或者播放的叫声行进；绵羊对面孔与声音都更加喜欢。同时绵羊也和其他很多动物一般会利用嗅觉分辨幼崽。倘若听觉和嗅觉都能帮助绵羊识别“其他羊”，绵羊们还需要通过面孔识别吗？其实我们稍稍推理一下就能体会到必要性，就如同孔雀的尾巴是给能看见的雌孔雀准备的，雄绵羊的角也可以用来吸引其他母绵羊的注意。所以说至少绵羊的角是一个在进化上有被识别的意义的部分。再进一步说，就好比羊角，很多细节信息，比如健康程度还有生殖能力，只能从面孔中获得，倘若只依赖嗅觉和听觉，绵羊的生活可就黯淡了许多。

既然大多数绵羊生活在农场里面，那么牧羊犬和主人也是它们整天见到的对象，它们可以认出来这些面孔吗？大量实验都指向了一个结果：会。接收记忆训练后的绵羊可以牢牢记住人脸，没有受过太多训练的绵羊也会对陌生的牧羊犬以及人类的脸产生回避状态。但是相比同类的绵羊，Kendrick教授还是发现绵羊看绵羊的脸比看人类的脸更兴奋。可以说它们不简单地对面孔“一视同仁”，实际上能分清楚主次，亦或者说更擅长分析同类：虽然人与牧羊犬也是天天能看到，但是绵羊伙伴才是它们种群的一部分，也会有更多交流，更富有生活的价值。举一个例子，我们每个人都有成为汽车鉴赏家的潜力，不过我们还是更倾向于识别人脸，而且也更善于识别人脸。进一步研究发现这个对绵羊脸的识别就和人类一样，它们也会利用面孔上的线索去区分别的绵羊，具体在下文也会提到。在1996年的研究中，他们侧面比较了绵羊记忆绵羊脸和记忆几何形态的能力，很显然，拥有更广泛脑区参与的绵羊脸记忆又快又准：记忆力最好的是有血缘关系的羊，其次是别人家的羊，最末就是几何物体了。

光能识别面孔可不够用：好比我硬着头皮也能区分两个电子元器件是不是有差别，但是不能说我拥有该方面的知识。在面孔领域，光能判断可不行，还得能记住才是真的能识别。Kendrick教授没有落下这个问题，他发现绵羊可以记住别的绵羊的面孔。当然记忆也有程度之分，我能记住大学同学的面孔，不过记忆中小学同学的面孔已经非常模糊了。绵羊是忘不掉其他绵羊的脸的：绵羊们可以从照片认出别的绵羊的脸以及它们是谁。绵羊们至少可以在30次训练内基本记住其余50只羊的面孔，再进一步练习一段时间后过两年不会遗忘。这可不是一个小数字，对不少人来说分辨50张面孔也是个小挑战。绵羊对于同类或者幼崽的面孔记忆能力比对于人类的面孔或者别的物体的形状强很多，可以说体现了它们大脑内一种专职于同类面孔识别的能力。在这个角度上看，绵羊的大脑与人类的大脑有类比性。也可能因为它们有着如此厉害的大脑，Kendrick教授在Nature（《自然》）杂志的副标题中惊呼：“绵羊可没有大家想的那么笨！”

为什么绵羊能记住脸呢？因为绵羊和人一样，也有着专门识别面孔的大脑区域，位置也就在它们大脑靠近耳朵的皮层处，术语叫颞叶（temporal lobe，也就是腹侧通路上，专门操作物体identity，甚至说face emotion识别的区域）。面孔识别并不是我们人类特有的行为，任何一种社会动物在交流时，只要通过视觉信息与同类交流，这些动物都需要通过面孔去识别对方是谁，了解情绪，同时识别对方的兴趣点（是不是对其他动物有兴趣）。正因为“装备”有一套面孔识别脑区，绵羊也可以游刃有余地判断“其他羊”。那么绵羊的大脑究竟是不是和人类大脑一样处理面孔呢？(www.xing528.com)

这几只羊在我们眼中可以说一模一样，但是在绵羊眼中千差万别，甚至它们能够因为认识羊的父母就能判断出谁是它们的孩子。同时它们也能像我们一样分辨出人脸。反正绵羊能分辨羊脸和人脸，哪怕很模糊

当然行为实验本身是不够的，Kendrick教授和同事们利用单电极记录技术用不少实验探索绵羊识别面孔的能力。Kendrick和Baldwin（鲍德温）就测量过绵羊的颞叶针对面孔类图片的活动。假如绵羊与人类一样都能识别面孔，那就能于颞叶皮层处探究到对于面孔的活跃。进一步说，如果这些细胞真的是参与面孔识别，它们只会对面孔而不会对其他的物体产生兴趣。结果没有辜负脑袋被钻了洞的绵羊，561个被记录的细胞里面有40个细胞明显活跃。这些细胞的活跃也有着类别性，比如有细胞对羊角的有无和大小活跃（性别和年龄），有细胞对绵羊脸所传递的生殖能力有兴趣（估计就是最为性感的绵羊），还有细胞对恐怖的东西（人和狗脸）产生兴趣（很可能就是绵羊的下颞叶细胞）。这个类属区别也反映了绵羊的社交能力（注意与社会性区分）。

绵羊大脑中颞叶一些细胞到底对羊脸的什么感兴趣。就如图上所示细胞对于绵羊的面孔有着很多特异性，倘若被马赛克干扰，这些细胞就不能输出有意义的信息；反过来说，被打马赛克的地方就是这些神经细胞的判断“任务点”。比如有的对面孔感兴趣，有的只对眼睛感兴趣，也有的就对面孔没兴趣，甚至还有的对羊角产生兴趣

上图中有着各种各样的绵羊面孔，每张图都能激发羊脑颞叶上一些细胞活动，也就是说这些细胞对绵羊面孔的不同构成有着不同的活跃程度。难道说绵羊是用局部信息识别羊脸吗？虽然还没有对于绵羊大脑视觉通道的具体研究，但是根据现有的羊脑神经研究，Kendrick教授推断出绵羊的识别符合基本的识别方式：视觉信息在颞叶区域的细胞在针对不同类型被分别处理后，最终会在高级脑区被整合，而后整体识别。他们的研究方法运用了单神经细胞记录，也利用了面孔倒置研究。正如同我们的梭状回面孔区在右侧大脑，他们在2000年发现绵羊识别绵羊的时候也主要激活右侧大脑进行整体识别，所以绵羊在看到倒置的绵羊脸的时候会感到困惑。过了一年，他们发现对于人脸，绵羊们更多地选择局部识别，和我们识别外国人的陌生面孔一般，绵羊左右半脑整体与局部一起识别，倒置面孔的效应也不大（正因为正常面孔识别能力也弱，两者差异反而小）。绵羊脑内对于面孔的加工正如同我们分辨熟悉的人与外国人一样，我们真的不能说绵羊“笨”，只能说它们“深藏不露”。

相信大家对于绵羊更能理解了，因为绵羊们身怀“绝技”。面孔识别不光在我们人类还有灵长类动物身上很重要，对绵羊来说也很重要。而且，绵羊的面孔识别能力和人类真的很相似，都是为了更好地与“朋友”生活在一起。在探讨面孔之外，我想插几句关于动物保护的话题。Kendrick教授在对绵羊的神经以及社会性研究接近30年之后，毅然投身于绵羊保护活动，因为在研究之后他更加深刻地体会到了每种动物的灵性与可爱之处。虽然我们没有他那样的机会与经验能够接触这些可爱的动物，但是我希望各位读者都能对无辜的小动物（无论是绵羊还是山羊）充满爱，不要无故欺负它们、伤害它们。毕竟绵羊的大脑“装配”有面孔识别能力，它们能记你的脸很长时间，你还敢对它们做坏事吗？