新快报讯 记者从南方医科大学获悉,2025年10月24日,国际顶级学术期刊Science(《科学》)以封面论文形式发表了南方医科大学公共卫生学院心理学系彭飞教授课题组的研究成果Positive affective contagion in bumblebees(熊蜂中的积极情绪传染)。
据了解,在生命科学领域,“情绪传染”长期被视作高等生物的专属能力,仅见于人类及部分社会性哺乳动物。尽管近年在渡鸦、斑马鱼等脊椎动物中发现了类似现象,但无脊椎动物能否具备情绪传染能力,始终是悬而未解的科学谜题。
彭飞团队以“认知偏差”实验范式为核心,设计了一系列层层递进的行为实验。实验初期,团队通过反复训练,让熊蜂建立起“特定颜色花朵与奖励”的关联记忆,一种颜色对应奖励,另一种则无奖励。当熊蜂面对介于两种颜色之间的 “模糊信号”(中间色)时,其探索速度与选择倾向成为衡量“情绪状态”的关键指标,处于积极情绪的熊蜂,会更快速、更主动地尝试中间色的花朵。
令人惊叹的是,通过对气味、触觉等感官通道的逐一隔离验证,团队发现熊蜂的情绪传染无需物理接触或化学信号传递,仅凭视觉观察即可实现,这意味着,熊蜂能通过观察同伴的行为模式,“感知”其情绪状态并产生共鸣。
对于仅拥有约一百万个神经元的熊蜂,其微型大脑竟能实现复杂的社会情绪处理功能。结合熊蜂2500至4000万年前的演化起源,这一成果提示,情绪与社会认知能力的萌芽或许早已出现在生命演化的早期阶段。
从2016年的偶然灵感至今,团队经历了数年的实验改进和反复验证。当论文最终被《Science》录用,并被选为封面论文时,团队的每一位成员都清楚,这不仅是一项科研成果,更是一段关于好奇、坚持与合作的旅程。
“实验最困难的部分,不是蜂不配合,而是我们要比它们更有耐心。”卓贞伟回忆说。为确保数据的可靠性,团队成员常常需要连续数小时训练和观察熊蜂,记录每一次细微的行为变化。
“熊蜂的大脑仅有约一百万个神经元,却能完成学习、记忆、情绪与社会认知等复杂任务,这为我们理解‘智能的最小实现形式’提供了绝佳样本。”彭飞表示,“智能的关键或许不在于神经元的数量,而在于其结构与连接的效率,那是生命在进化更迭中找到的高效解决方案。”
这些研究揭示熊蜂微型脑在感知、学习与决策中的信息加工机制,为理解智能、情绪与行为的一般神经基础提供新思路,也为脑科学和人工智能的发展带来启示。熊蜂的神经系统展示了微型神经环路在资源受限条件下实现复杂功能的潜力,为下一代通用型人工智能算法的设计提供了生物范式,有望推动情感计算、注意控制与复杂环境决策等领域的创新。
值得一提的是,团队基于对熊蜂学习与决策机制的深刻理解,创新研发出“熊蜂定向授粉技术”。通过实验室预训练,让熊蜂建立起对目标作物花朵的“偏好记忆”,从而实现精准授粉,大幅提升授粉效率与作物产量。这项技术已成功在韶关仁化县的沙田柚种植基地进行实践,并取得显著成效。同时也在中药材种植领域,通过熊蜂行为训练,实现了从“无人授粉”到“精准授粉”的关键突破。
采写:新快报记者 王娟 实习生 蔡思彤 通讯员 柯佳
图片:校方供图
