Tikus Bisa Lebih Pintar Daripada Manusia

  Studi: Ben Vermaercke dan rekan-rekannya di KU Leuven memberikan dua tugas belajar kognitif kepada tikus laboratorium dan siswa. Dengan kedua tugas tersebut, subjek dilatih untuk membedakan antara pola “baik” dan “buruk” dan kemudian diuji kemampuannya untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada jenis pola baru. Pada tugas pertama, polanya hanya bervariasi pada satu dimensi—orientasi atau jarak—dan tikus dan manusia melakukannya dengan sama baiknya. Yang kedua, polanya bervariasi pada kedua dimensi, dan tikus melakukannya lebih baik daripada manusia. Wawancara oleh Alison Beard

Tantangannya: Apakah hewan pengerat lebih cerdas daripada yang kita berikan pada mereka? Apakah mereka, dalam beberapa kasus, atasan kognitif kita? Tuan Vermaercke, pertahankan penelitian Anda.

Otak yang lebih kompleks tidak selalu lebih baik. Dalam tugas integrasi informasi, tikus menerapkan apa yang mereka pelajari lebih cepat.

Vermaercke: Peringatan "dalam beberapa kasus" adalah kuncinya di sini. Tikus memang mengungguli manusia dalam tugas kedua. Mereka membutuhkan lebih banyak latihan dengan set pola awal untuk mengetahui bagaimana membedakan antara "baik" dan "buruk", tetapi ketika diberikan set berikutnya, mereka dapat menerapkan apa yang telah mereka pelajari lebih cepat. Mereka harus berenang untuk menunjukkan kepada kita pilihan mereka, sedangkan mata pelajaran siswa menggunakan komputer. Tapi sebaliknya, kami mencoba membuat kondisi se-seimbang mungkin.

Bagaimana Anda menjelaskan kinerja tikus yang lebih baik?

Tugas pertama melibatkan aturan. Yang kedua berfokus pada integrasi informasi. Manusia belajar dengan dua cara. Sistem berbasis aturan kami merupakan perkembangan evolusioner: Bagaimana Anda mengetahui apakah buah beri baik untuk dimakan? Anda belajar bahwa yang merah kecil ini bagus, dan kemudian Anda menghemat energi dengan melewati yang bentuk atau warnanya berbeda. Jadi otak kita telah dikondisikan untuk mencari aturan. Kami diajari mereka di sekolah, di tempat kerja, dan oleh orang tua kami, dan kami dapat membuat banyak keputusan yang baik dengan menerapkan yang telah kami pelajari. Tetapi dalam situasi lain, ada terlalu banyak hal yang terjadi untuk membuat aturan sederhana berfungsi, dan saat itulah pembelajaran integrasi informasi harus dimulai. Pikirkan seorang ahli radiologi yang mengevaluasi sinar-X. Jika Anda bertanya kepadanya aturan apa yang dia gunakan untuk menentukan apakah suatu tempat adalah kanker, dia mungkin akan kesulitan mengungkapkannya secara verbal. Dia belajar dari contoh berlabel di sekolah kedokteran dan pengalamannya sendiri, dan kemudian mengembangkan naluri untuk mengidentifikasi tempat kanker berdasarkan apa yang dia lihat sebelumnya. Contoh lain yang terlintas dalam pikiran adalah seorang manajer yang mewawancarai kandidat pekerjaan. Tidak ada aturan keras dan cepat tentang siapa yang akan menjadi karyawan yang baik. Anda harus mempertimbangkan banyak faktor dan mengandalkan penilaian Anda atau firasat berdasarkan pengalaman Anda dengan orang-orang di tempat kerja. Sayangnya, ada banyak bukti yang menunjukkan bahwa manusia lebih sulit mempelajari cara mengintegrasikan informasi dengan cara ini, karena mereka mencari aturan meskipun tidak ada.

Tapi tikus tidak memiliki masalah yang sama?

Benar. Otak yang lebih kompleks tidak selalu lebih baik. Teori kami adalah bahwa alih-alih mempertimbangkan titik data spesifik dan mencoba menemukan dan menerapkan aturan, subjek tikus kami menggunakan apa yang kami sebut strategi kategorisasi berbasis kesamaan: Apakah pola ini terlihat seperti target "baik" yang kami lihat dalam pelatihan?

Apakah tikus benar-benar cerdas?

Sejak tesis PhD saya, saya telah mempelajari seberapa jauh kita dapat mendorong hewan-hewan ini dalam hal kompleksitas tugas, dan jawabannya adalah, cukup jauh. Dulu orang mengira tikus praktis buta; sekarang kita tahu bahwa kemampuan visual mereka cukup maju. Kami telah melakukan penelitian yang menunjukkan bahwa mereka dapat membedakan antara film yang menampilkan tikus dan yang tidak. David Cox dan rekan-rekannya di Harvard telah melaporkan bahwa tikus dapat mengenali objek 3-D bahkan jika ukurannya berubah atau telah diputar. Temuan ini dan lainnya menunjukkan bahwa tikus adalah model hewan yang berharga untuk mempelajari proses visual yang kompleks.

Mengapa kita harus peduli dengan apa yang bisa dilakukan tikus?

Meskipun otak tikus lebih kecil dan kurang kompleks daripada otak manusia, penelitian telah menunjukkan bahwa keduanya sangat mirip dalam struktur dan fungsi. Keduanya terdiri dari sejumlah besar neuron yang sangat terhubung yang terus-menerus berbicara satu sama lain. Tetapi kita masih memiliki pemahaman yang sangat terbatas tentang prinsip-prinsip utama yang mendasari komunikasi ini. Jadi kita mulai dengan menyelidiki sistem mamalia yang tidak terlalu rumit. Anda tidak akan mulai belajar bahasa Inggris dengan membaca Shakespeare, bukan? Juga, dengan tikus kita jelas dapat mempelajari hal-hal yang tidak dapat kita lakukan pada manusia. Ambil pekerjaan saya saat ini sebagai peneliti di Harvard. Ini melibatkan pengangkatan sebagian kecil tengkorak tikus hidup dan menggantinya dengan kaca penutup, jadi kita benar-benar memiliki jendela ke otaknya dan dapat melihat bagaimana sirkuit sarafnya berubah saat ia mempelajari tugas. Kita bisa melakukan ini dengan puluhan hewan.

Apa pendapat PETA tentang itu?

Kami selalu mengikuti pedoman kelembagaan untuk perumahan dan pengujian yang manusiawi. Dan satu manfaat untuk membuktikan bahwa tikus adalah makhluk yang cerdas dan menggunakannya untuk eksperimen semacam ini adalah bahwa kita melepaskan beban dari pundak monyet. Saya tidak mengatakan Anda dapat mengganti primata dengan tikus untuk semua penelitian. Tetapi layak untuk menggunakannya dalam beberapa kasus. Anda dapat melatih lebih banyak dari mereka, dan ada lebih sedikit batasan etika dan keuangan.

Apa jenis hewan lain yang terbukti berguna untuk penelitian otak?

Cukup banyak model hewan yang digunakan dalam ilmu saraf, dan masing-masing memiliki keunggulan tertentu. Misalnya, larva ikan zebra benar-benar transparan. Hal ini memungkinkan peneliti untuk menangkap gambar sel otak yang sedang berkembang untuk menjawab pertanyaan tentang molekul mana yang penting pada tahap mana—pengetahuan yang relevan dengan perkembangan embrio manusia. Contoh bagus lainnya adalah burung penyanyi jantan, yang mengembangkan lagu stereotip selama masa remaja. Para peneliti telah mempelajari pemrosesan saraf yang bekerja di sana untuk lebih memahami bagaimana pola motorik berkembang melalui perilaku yang bervariasi dan perbaikan bertahap—sesuatu yang juga Anda lihat pada anak kecil ketika mereka belajar melalui coba-coba untuk berjalan, makan, dan berbicara.

Mari kembali ke eksperimen Anda. Apakah Anda mengharapkan manusia kalah dari tikus?

Tidak. Pada awalnya penelitian ini hanya pada tikus. Kami hanya ingin tahu bagaimana mereka akan menangani dua jenis tugas belajar. Namun, ketika kami melihat bahwa pola hasil tidak sesuai dengan yang ditemukan dalam penelitian serupa pada manusia, kami memutuskan untuk menambahkan orang ke penelitian kami dan membuat perbandingan langsung mungkin. Kami benar-benar terkejut dengan hasilnya.

Apa yang dapat dilakukan manusia untuk mengatasi bias kita terhadap pencarian aturan dan menjadi lebih baik dalam mengintegrasikan informasi? Bagaimana kita mengalahkan tikus?

Salah satu strategi khusus mungkin untuk mengisi sistem pembelajaran berbasis aturan otak Anda dengan tugas lain sehingga tidak mendominasi sistem pembelajaran integrasi informasi Anda. Dalam sebuah eksperimen yang dipimpin oleh J. Vincent Filoteo dari University of California, San Diego, orang-orang melakukan jauh lebih baik pada latihan yang sangat mirip dengan yang kami berikan kepada subjek kami jika mereka melakukan tugas memori angka—yaitu, yang memenuhi aturan mereka -sistem berbasis—antara pelatihan dan pengujian. Masih ada ruang dan kebutuhan untuk penelitian lebih lanjut. Kami telah mengetahui tentang kedua sistem ini selama sekitar 15 tahun, tetapi ketika menyangkut implikasi yang mereka pegang untuk meningkatkan pembelajaran di sekolah atau organisasi kami, saya rasa kami belum mencapai jawabannya.