撰文编辑｜窦媛媛周磊
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上普通心理学课的时候，教授曾经分享过一个顺口溜：“巴甫洛夫的狗，桑代克的猫；斯金纳的耗子，哈洛的恒河猴”。说的都是在心理学研究史上画下举足轻重之笔的经典动物实验。
1879年，冯特在德国莱比锡大学建立了第一个心理学实验室，把心理学从哲学谱系里拽了出来，从此作为一门理论和应用科学独立存在。既然是科学，那么研究方法必不可少，心理学史上有颇多非常经典的理论正是来源于动物实验，后来被迁移或应用到人的心理研究上。
研究狗流口水的巴甫洛夫
“巴甫洛夫！”
提到心理学与生理学和动物的恩怨纠葛，大部分人脱口而出的都会是这个俄国人的名字吧。这可以说是科学史上最广为人知的动物实验之一了。
让我们简单复原一下这个实验：巴甫洛夫把狗圈禁在固定住的笼子里，先是直接投喂食物，观察它们分泌唾液的情况。第二次，在投喂食物的同时增加铃声刺激，反复多次后，狗在只听到铃声的情况下也会像看到食物一样分泌唾液。但巴甫洛夫也发现，如果持续只响铃不给食物，狗分泌唾液的情况会逐渐消失，也就是说，条件反射也会消退。
▲巴甫洛夫经典条件反射实验｜图片来自网络
这就是俄国生理学家巴甫洛夫的经典条件反射实验，其重要性是不可估量的。巴甫洛夫利用条件反射的方法发现了人和动物学习的最基本的机制：即学习是大脑皮层暂时神经联系的形成、巩固与恢复的过程。他的研究公布以后不久，一些心理学家，如行为主义学派的创始人华生，开始主张一切行为都以经典性条件反射为基础。
害羞的桑代克与“饿猫迷笼”
桑代克是美国心理学家，动物心理学的开创者，教育心理学体系的创始人。他提出了一系列学习的定律，包括练习律和效果律等。
关于桑代克有个八卦：他之所以选择动物实验，是因为性格特别害羞，与动物打交道比跟人打交道容易些。在哈佛时他专攻心理学，并且设计了一个奇怪的课题——“鸡的直觉及智力行为”。后来，桑代克因为追求一位年轻漂亮的女人失败而羞愧难当，便带着两只小鸡转学到哥伦比亚大学。在那里他丰富了自己的实验，把小猫小狗也列进了研究名单。
桑代克最著名的动物实验被称为“饿猫迷笼”。他把将饥饿的猫禁闭于迷笼之内，饿猫可以用抓绳或按钮等三种不同的动作逃出笼外获得食物。一开始，猫被关进迷笼之后只是盲目地乱撞乱叫，东抓西咬，但会在偶尔做对了打开迷笼门的动作后“逃出生天”。桑代克重复这个过程，记录饿猫逃出迷笼所用的时间，得出猫的学习曲线。
▲桑代克与“饿猫迷笼”实验｜图片来自网络
桑代克认为猫是在进行“尝试错误”的学习，经过多次的尝试错误，饿猫学会了打开笼门的动作。因此，有人将桑代克的这种观点称为学习的“尝试错误说”，或简称为“试误说”。
后来，桑代克把从动物的实验研究中所揭示的种种规律应用于人类的学习，认为人的学习可塑性要比动物大得多，行为也更复杂，但也是基于本能，以刺激反应的联结为准则的。
斯金纳：老鼠学会了按压杠杆
新行为主义的创始人之一，美国心理学家斯金纳有一个著名的经典实验：他设计了一个“斯金纳箱”，里面有一个伸出的杠杆，下面放了一个食物盘。斯金纳把小白鼠放进他的箱子里，只要小鼠按压杠杆，就能得到一粒食物。起初只会上蹿下跳的小鼠发现每次按过杠杆后都能有食物，便很快学会了主动去按压杠杆——这是一种行为被奖励后，会强化此种行为的典型例子。
但是斯金纳不满足于这一步。他设计了三个箱子：A箱中小白鼠每按一下杠杆都会顺利得到一粒食物，B箱中的小鼠每按一次就会被电击一次，C中的小鼠每次去按杠杆，等待它的是无规律的电击或者喂食。
结果可想而知。A和B中的小鼠分别强化了按压杠杆和不会触碰杠杆的行为。但C箱中的小鼠的内心基本上是崩溃的——它不知道自己该干什么了：因为触碰杠杆就有可能会遭到电击，但不碰又饥饿难忍。
▲斯金纳箱与实验老鼠｜图片来自网络
以此实验为基础，斯金纳提出了操作性条件反射这一概念，这也是新行为主义学习理论的核心。他认为，动物的学习行为是随着一个起强化作用的刺激而发生的，这也可以推而广之到人类的学习行为上。虽然人类学习行为的性质比动物复杂得多，但也要通过操作性条件反射。
学生们要感谢斯金纳。他通过实验证明，惩罚只能暂时降低反应率，而不能减少消退过程中反应的总次数——在实验中，小鼠已经学会了按压杠杆得到食物，此时如果用电击的方式刺激它，小鼠的确会暂时减少按压次数。但一旦停止电击，按压率直线上升。
因此，斯金纳理论体系认为，积极和消极强化在学习中都很重要，但“消极强化”并不意味着惩罚，反而意味着去掉可厌刺激物，例如废除体罚。斯金纳对惩罚的科学研究，对改变当时美国和欧洲盛行的体罚教育起了一定作用。
哈洛：残酷实验证明了“母爱本质”
1958年，著名心理学家哈洛在美国心理学会的年度大会上，发表了一篇题为《母爱的本质》的致辞。这篇致辞轰动一时，它深远的意义不仅局限于心理学界，而是在整个社会引发了一场深刻的思考。
哈洛先将出生后的小猴子，交给两个“妈妈”来抚养：一个是能够给它提供奶水的妈妈；另一个是全身包着舒适的绒毛能够给它提供接触感的妈妈。结果发现，小猴子更愿意和那些能够给它提供接触感和依恋感的妈妈呆在一起，而不愿更多地同那个只提供食物而不能提供依恋感的妈妈呆在一起。
第二个实验更加让人震撼：哈洛把这些小恒河猴分成两组，使它们没有选择哪种母爱的可能性。尽管这两组猴子喝的奶水和成长的环境都是一样的，但是那些得到妈妈呵护而长大的小猴子，和那些没有机会体验亲子依恋关系的小猴子，其成长过程中的行为表现完全不一样。
▲哈洛的恒河猴实验｜图片来自网络
哈洛的研究和理论在当时是革命性的，他证实，母爱的心理支持是婴儿健康成长特别重要的基础。
但这个实验又是非常残酷的；许多实验猴处于一种孤独、压抑和绝望的环境中，甚至表现出类似人类精神病发作时的行为。
如果以当今对于动物实验的人道主义标准来要求，哈洛的实验根本无法获得心理学实验伦理委员会批准。即使在上个世纪四五十年代，哈洛的实验也引发了广泛争议；但他的结论又的确让人类对于情感和心理健康的理解和认识向前推进了一大步。
后记
看过心理学史上几个著名的动物实验，想说说科研中的动物伦理问题。
不可否认的是，实验动物在科学发展之路上起到了巨大的推进作用。按进化论的观点，本质上来说人也是一种动物，只是人是进化到高级形式的动物；而且，虽然进化了，但人的生理与心理依旧保留了一些与动物共有的机制或特性。因此，通过动物试验或观察得出来的结论可以迁移应用到人的研究上。另外，有些研究不适合直接拿人做实验，动物实验是无奈之举。
但是，由于动物无法获得知情权，更无法随时提出终止实验，因此在伦理问题上一直存在很大争议。在国外，健康与医疗系统设立有动物试验委员会；而在国内，大部分实验室对于实验动物的处理方式还是“全凭自觉”。
作为一个科研人员，我曾经参与过较多的动物实验，对动物实验的残酷性和实验动物的生存情况有一定了解。动物实验是体内实验，有别于细胞的体外实验，各种药物及肿瘤模型的建立都要依赖实验动物。
实验动物学的“3R”原则，在发达国家已经普遍采用，并被许多国家列入了保护动物的法律及修正案中。
“3R”即“减少（Reduction）”、
“优化（Refinement）”
和“替代（Replacement）”。
“减少”意为尽可能地减少实验中所用动物的数量，提高实验动物的利用率和实验的精确度；“优化”是减少动物的精神紧张和痛苦，比如采用麻醉或其它适当的实验方法；“替代”就是不再利用活体动物进行实验，而是以单细胞生物、微生物或细胞、组织、器官甚至电脑模拟来加以替代。
在我国，实验室在动物福利伦理方面的建设刚刚起步。只有在实验室硬件条件具备，实验经费充足的情况下，人道对待实验动物才真正可以执行；这些我们相比国外还差得太远。从尊重生命的角度来说，我们应该慎重设计实验，减少或尽量寻找合适的替代物，而且应该从法律及法规方面规范和监管动物实验，不要无谓伤害无辜的实验动物，作为科研人员也要善待实验动物，尊重生命是从事生命科学研究的道德基本。
每一位进行实验操作的人，都应该对实验动物心怀尊重和感激之情。毕竟它们以生命为代价，推动了科学研究的发展。
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原创作者
周磊｜医学博士，病理科医师，西医内科教师
窦媛媛｜专栏作者，培训师，心理咨询师
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