科學家發現百年前經典行為學實驗結論存在錯誤

作者：孫學軍

來源：科學網

19世紀末，俄國生理學家巴甫洛夫致力於神經系統如何支配行為的工作，他通過研究狗產生唾液的種種方式揭示了一些學習行為的本質，該系列實驗很快受到世界生物學家的注意。為計量狗在實驗期間分泌唾液的量，他對實驗狗做了一個小手術，即改變一條唾腺導管路線，唾液通過一條唾腺經過導管流入口腔，巴甫洛夫改變了這條導管線路，使它把唾液流到體外。於是就發明了一個新的實驗技術，一種可以計量唾液量的技術。手術口癒合後開始實驗，每次給狗吃肉時，狗流口水，而且看到肉沒吃就開始流口水，這說明狗是健康的，具有流涎反應。此後巴甫洛夫每次給狗吃肉之前總是按蜂鳴器。一段時間學習後，這聲音就如同讓狗看到肉一樣，也會使狗狗流口水，即使蜂鳴器響過後沒有食物，亦如此。巴甫洛夫還發現，他不能無休止連續欺騙這些狗。如果蜂鳴器響過後不給食物，狗對該聲音的反應就會愈來愈弱，分泌的唾液一次比一次少。因在消化生理學方面的出色成果，巴甫洛夫榮獲1904年諾貝爾生理學和醫學獎金，成為世界上第一個獲得諾貝爾獎的生理學家。

巴甫洛夫條件反射研究後幾十年，科學家進行多種刺激建立條件反射，研究很快發現，如果在蜂鳴器聲音和食物引起分泌唾液建立了條件反射，就很難用閃光刺激重新建立條件反射，也就是說，蜂鳴器聲音條件反射把閃光刺激這種刺激屏蔽了，有先來後到的味道，這些現象被稱為「屏蔽效應」（blocking effect）。「屏蔽效應」已經是著名的心理學概念，但是最新研究發現，這種概念可能不是那麼簡單。因為比利時心理學家最近進行的15個獨立實驗中，發現無法重複這種所謂經典的心理學現象。實驗結果發表在《實驗心理學》雜誌上。

比利時魯汶天主教大學心理學家第一作者湯姆·貝克爾說，長期以來，當他發現實驗結果與經典觀點違背是，他習慣於認為是自己的實驗本身出錯，但是後來他的學生Elisa Maes也發現了同樣的結果，其他實驗室也出現了無法重複這個結果的現象，這才讓他意思到過去的概念可能存在問題。科學雖然習慣於懷疑，但一旦被科學共同體接受，往往容易被過度崇拜，稱為制約新發現的阻力。

不過他們並不是徹底否定阻斷效應概念，也不是說過去科學家實驗結果有誤，他們只是認為這種現象存在複雜性，背後的秘密也不清楚，需要進一步研究。

屏蔽效應的研究也有神經化學證據，多巴胺代表一種快樂信號，條件刺激可以引起腦內多巴胺水平增加，但是再次出現的新刺激無法引起這種效應。最近的研究表明，大腦學習過程可能比科學家認為的更複雜。這一研究也屬於心理學論文「複製危機」的一部分，社會心理學家布雷恩·諾斯克組織科學家對98篇已經發表的心理學論文進行重複性驗證，結果發現61%的論文無法重複。諾斯克認為，如果這一最新研究能被大家重複，將對更深入理解學習的神經生物學過程具有很大幫助。

貝克爾等發現，對大鼠和小鼠進行不同類型刺激和食物投放，都無法證明阻斷效應的存在，讓不同的研究者進行實驗結果仍然一樣。

阿姆斯特丹大學心理學家Eric-Jan Wagenmakers指出，值得注意的是，陰性結果也能在好的雜誌上發表。這種情況在10年前是難以想像的。雖然大家都知道，科學的進步一定是人類對過去認識的不斷糾正過程，如牛頓力學糾正了亞里士多德，愛因斯坦糾正了牛頓力學。但是科學發展歷史上，每個進步都充滿挫折。陰性實驗結果，或者是與經典觀點相悖的結果總是受到打擊甚至歧視，這種內在的歧視往往都深深潛藏在科學家的內心深處。

當然這個報道也不是那麼完善，實驗樣本比較小，每組只有8個動物。一些實驗使用小鼠，小鼠沒有大鼠那麼具有預見能力。倫敦大學學院心理學家David Shanks說，實驗設計方面的缺陷可能是造成阻斷效應沒有被發現的原因。他建議動物實驗可以借用臨床試驗註冊的方法，進行多中心聯合驗證。不過能對不同的結果進行爭論，這本身就是一個非常大的進步。

看到這個研究讓我再次回想起神經所長蒲教授關於回顧式研究的看法，建議年輕人選擇課題可以選擇經典重要問題，採用最新現代技術，研究經典觀點，如果發現正確，是給經典觀點提供了最新證據，如果發現錯誤，就是重要的發現。

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