동물에게는 어떤 메타인지가 있는까?

인간이 아닌 영장류

동물 메타인지

원숭이

Morgan et al. 은 히말라야 원숭이들이 동일한 기억 작업에 대해 회고적이고 전향적인 메타인지 판단을 내릴 수 있는지 여부를 조사했습니다. 위험 선택은 원숭이의 기억력에 대한 신뢰도를 평가하기 위해 도입되었다. 두 마리의 수컷 Rhesus 원숭이(Macaca mulatta)는 처음에 토큰을 수집하고 음식 보상을 교환할 수 있도록 컴퓨터화된 상징적 경제 작업에 대해 교육을 받았다. 원숭이들은 여러 개의 공통 물체 이미지를 동시에 표시하며 화면에 움직이는 경계를 표시하여 물체를 표시한다. 발표 직후, 대상 이미지와 몇 가지 주의 산만함이 에세이에서 보였다. 훈련 단계에서 원숭이들은 반응 직후 피드백을 받았다. 옳은 일을 하면 두 개의 칩이 주어지지만, 만약 그들이 틀렸다면, 그들은 두 개의 칩을 잃을 것이다.

실험 1에서는 메타 기억의 회고적 판단을 시험하기 위해 응답을 완료한 후 신뢰 등급을 도입하였다. 각각의 반응 후에, 원숭이들은 높은 위험과 낮은 위험의 선택을 받았다. 위험도가 낮은 옵션을 선택하면 정확도에 관계없이 토큰이 하나만 주어진다. 이들은 높은 위험도를 선택했을 때 시험에서 기억력에 맞는 답이 나오면 토큰 3개를 보상받았지만, 틀린 답이 나오면 토큰 3개를 잃었다. Morgan과 동료는 두 개의 Rhesus 원숭이에서 기억 정확도와 위험 선택 사이에 유의한 양의 상관관계를 발견했다. 즉, 이들은 메모리 작업에서 정확하게 대응하는 경우에는 위험도가 높은 옵션을 선택할 가능성이 더 높지만, 메모리 작업에서 실패하는 경우에는 위험도가 낮은 옵션을 선택할 가능성이 더 높다.

그런 다음 우리는 Morgan et al.  Experiment 2에서 원숭이의 잠재적 메타인지 모니터링 기술을 연구했다. 이 연구는 두 원숭이에게 미래 사건에 대한 그들의 판단을 측정하기 위해 실제 반응을 하기 전에 저위험 또는 고위험 신뢰 판단을 하도록 요청했다는 점을 제외하고는 동일한 모델을 사용했다. 마찬가지로, 원숭이는 기억하는 과제에 정확하게 답하기 전에 고위험 신뢰 판단을 선택하는 경향이 더 높았으며, 거짓 답변을 제공하기 전에 위험이 낮은 옵션을 선택하는 경향이 더 높았다. 이 두 연구는 히말라야 원숭이들이 그들의 수행을 정확하게 감시할 수 있고 원숭이들의 메타인지 능력에 대한 증거를 제공할 수 있다는 것을 보여준다.

 

한 마리의 침팬지
Beran, Smith 및 Route는 침팬지들이 정보를 찾는 작업에서 메타인지적 감시의 대상이 되었다는 것을 발견했다. [36] 그들의 연구에서, 세 마리의 언어 훈련을 받은 침팬지들은 먹이를 얻기 위해 키보드를 사용하여 먹이의 이름을 짓도록 요청받았다. 컨테이너에 들어 있는 식품은 내용물을 보기 위해 컨테이너로 보거나 이동해야 합니다. 연구결과 침팬지는 먹이를 숨기면 먼저 컨테이너 안에 무엇이 들어 있는지 확인한다. 그러나 음식을 보자 침팬지는 다시 용기를 살피지 않고 키보드로 직접 다가와 음식의 정체를 알렸다. 이 결과에 따르면 침팬지는 자신이 본 것을 알고 있으며 정보가 불완전할 때 효과적인 정보 검색 행동을 보인다.

 

개.
개들은 그들이 배운 정보에 민감하다는 어느 정도의 메타인지를 보여주었다. Belger & Bruer는 불확실성에 직면하여 개들이 추가적인 정보를 찾을 수 있는지 여부를 조사했다. 한 실험자는 개가 숨겨진 보상을 볼 수 있거나 볼 수 없는 두 개의 울타리 중 하나 뒤에 보상을 배치했다. 그 후 개들은 보상을 찾기 위해 울타리 중 하나를 산책하도록 권장되었다. 개들은 숨겨진 보상을 볼 때보다 미끼의 과정을 볼 수 없다면 울타리를 선택하기 전에 더 자주 통제되었다. 그러나 유인원과 달리 개[45]는 보상 미끼 선택과 울타리 선택 사이의 지연이 길면 더 많은 제어 행동을 보이지 않았다. 그들의 결과는 개들이 정보를 수집하는 행동의 일부 측면을 가지고 있지만, 유인원들보다 덜 유연하다는 것을 시사한다.

 

쥐.
인간이 아닌 영장류 외에도, 동물들은 또한 메타인지를 보여준다. Foot와 Crystal은 쥐가 지각적 차별의 과제에 대해 무엇을 알고 있는지 알고 있다는 첫 번째 증거를 제공했다. 쥐는 짧은소리를 짧은소리 또는 긴 소리로 분류해야 했다. 중간 길이의 어떤 소음은 짧고 긴 소리와 구별하기 어려웠다. 쥐들은 어떤 실험에 대해서는 시험을 거부할 수 있었지만 다른 실험에 대해서는 답해야 했다. 시험을 하고 정답을 맞히면 높은 보상을 받지만 소음 분류가 틀리면 보상을 받지 못한다. 그러나 쥐가 시험을 거부하면 더 작은 보상이 보장된다. 그 결과는 소음에 의한 차별의 어려움이 증가할 때 쥐가 시험을 거부할 가능성이 더 높다는 것을 나타내며, 이는 쥐가 정답이 없다는 것을 알고 보상을 거부한다는 것을 나타낸다. 또 다른 발견은 쥐들이 그들이 대답하도록 강요받았을 때보다 시험을 선택했을 때 더 좋은 결과를 얻었다는 것이다. 이는 정확성을 높이기 위해 일부 불확실한 시험이 거부되었다는 것을 증명한다.

이러한 반응 패턴은 사람의 정신 상태를 능동적으로 모니터링하기 때문일 수 있다. 또한 환경 신호 조합과 같은 외부 신호를 사용하여 차별적 작업에서 행동을 설명할 수 있다. 쥐는 시간이 지남에 따라 적당한 자극과 감소 옵션 사이의 연관성을 배웠을 것이다. 응답 지연 시간이 길거나 자극에 내재된 특정 특성은 시험을 거부하는 차별적인 지표로 사용될 수 있다. 따라서 Templer, Lee 및 Preston은 후각 표본을 기반으로 한 DMTS 메모리 작업을 사용하여 생쥐가 메타인지 반응을 적응적으로 수행할 수 있는지 여부를 판단하였다. 쥐들은 먼저 샘플의 냄새에 노출되어 거부되거나 지연 후 4개의 선택 기억력 테스트를 선택했다. 올바른 냄새 선택은 높은 보상과 관련이 있으며, 잘못된 선택은 보상이 없다. 거절의 선택은 작은 보상과 함께 왔다.

실험 2에서는 시험 전 무취 기억력 시험에 몇 가지 "샘플 없는" 시험을 추가하였다. 그들은 쥐들이 내부적으로 기억력을 평가할 수 있다면 제시된 냄새보다 제시된 샘플 냄새가 없을 때 더 자주 감소할 것이라는 가설을 세웠다. 또한 거부 옵션이 외부 환경 지수에 의해 동기가 부여된 경우 마우스는 외부 지수를 사용할 수 없기 때문에 시험을 거부할 가능성이 더 낮았다.

 

돌고래.
Smith et al. 은 돌고래가 청각적 경계 패러다임에서 메타인지적 경계 능력을 가지고 있는지를 평가하였다. 병노세돌고래는 고음과 저주파 음을 구분하는 훈련을 받았다. 약간의 보상이 수반되는 일부 소송에서는 탈출 옵션이 가능했다. 그들의 연구는 돌고래들이 실험을 구별하기 어려울 때 불확실한 대답을 적절하게 사용할 수 있음을 시사한다.

논란

인간이 아닌 영장류, 특히 유인원과 플라밍고는 메타 의식적인 통제와 감시 행동을 가지고 있다는 것에 대한 합의가 있다. 그러나 쥐 나 비둘기와 같은 다른 동물들에게는 덜 강력한 증거가 있었다. 일부 연구원들은 이러한 방법을 비판하고 이러한 성능이 낮은 포장 메커니즘에 의해 설명될 수 있다고 가정했다. 동물들은 단순한 강화 모델을 통해 보상과 외부 자극 사이의 관계를 배웠다. 그러나 많은 연구들은 동물의 행동이 강화 모델만으로 설명될 수 없다는 것을 보여주었다. 그 동물들은 특별한 보상 없이 적응할 수 있는 행동을 보였다.