人类长期被认为具备几乎不费力捕捉节奏模式的能力，相关能力也常被视为依赖更大、更复杂的大脑结构。不过，研究人员最新在《科学》发表的实验结果显示，节奏学习与识别能力并非人类独有：大脑体量很小的大黄蜂同样能够快速学习抽象节奏。

自然界的节奏与既有认识

研究团队指出，节奏在自然界广泛存在，包括鸟类与青蛙的鸣唱、蝙蝠的超声波捕猎叫声，以及萤火虫的闪烁展示、孔雀尾羽的摆动、蜜蜂的摇摆舞和果蝇的求偶舞等。过去较常见的观点认为，这些节奏表现多为先天行为程序的执行，而非通过学习获得。

在该研究所述背景下，除人类外，仅有少数鸟类和哺乳动物被证明能够学习并识别节奏结构，并在节奏快慢变化时仍保持辨别能力。这也强化了“节奏学习需要更大脑容量与更高认知能力”的看法。研究团队据此提出问题：拥有相对较小大脑的动物是否也能识别节奏。

LED“人工花朵”实验：学习与奖励相关的节奏

为检验上述问题，来自南方医科大学和麦考瑞大学的研究团队选择大黄蜂作为实验对象。研究人员对单独标记的大黄蜂进行训练，让其从嵌入LED灯的可控“人工花朵”中采集花蜜。

实验设置两种闪烁模式：一种对应含糖奖励，另一种不提供奖励。研究人员强调，大黄蜂区分两种模式的唯一线索是节奏结构本身。训练过程中，大黄蜂被引导偏好特定节奏闪烁模式，例如“点划点划（重复）”与“点点划划（重复）”之间的差异。

在一个下午的训练后，研究人员使用不含糖的闪烁花朵进行测试。结果显示，大黄蜂更倾向于访问此前与糖奖励相对应的节奏闪烁花朵，表明其能够学习并识别与奖励相关的节奏。

研究还报告称，在不进行额外训练的情况下，大黄蜂仍能在节奏快慢变化时识别其训练过的节奏结构。研究团队将其描述为蜜蜂学习“灵活节奏”的证据。

振动迷宫与跨模态测试：抽象节奏识别

为进一步检验大黄蜂是否能够在不同呈现形式下识别同一节奏结构，研究人员引入振动刺激。研究团队指出，大黄蜂对人类可听频率不敏感，但对振动较为敏感。

在迷宫实验中，研究人员在交叉口设置可振动地板，并以节奏脉冲方式驱动振动。训练规则为：一种节奏（如“点点划划”）提示糖奖励位于迷宫左臂，另一种节奏（如“点划点划”）提示糖奖励位于右臂。研究人员称，随着训练推进，大黄蜂首次找到糖奖励的成功率提高，显示其能够学习该迷宫任务。

在完成振动训练并达到良好表现后，研究人员更换迷宫装置：交叉口不再提供振动，而改为闪烁LED灯。结果显示，接受振动训练的大黄蜂能够利用灯光的节奏脉冲作出路径选择以找到糖奖励。研究团队据此认为，大黄蜂能够在不依赖具体感官形式的情况下识别节奏，即具备抽象节奏感。

研究意义

研究人员表示，大黄蜂在节奏学习测试中的表现，促使研究界重新审视感知与学习节奏所需的条件。研究同时提到，在人类与其他哺乳动物中，节奏学习被认为涉及多个脑区的复杂协同；而体量更小的大脑可能通过更简化的机制实现类似功能。

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