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本研究提出植物信息处理（PIP）框架，通过设计复杂任务揭示植物信息整合机制，并对比动物认知，强调记录行为偏差与局限以推动跨物种认知研究。
作者：Tanya T. Shoot、Brody Nagtegaal、Ximena Nelson、Colleen St Clair、Alex Taylor、James F. Cahill
所属机构：加拿大阿尔伯塔大学生物科学系，埃德蒙顿，阿尔伯塔省
摘要
信息处理是许多物种（包括植物）行为的基础。然而，关于植物如何整合和利用信息，以及这种过程是否与动物认知类似，目前仍存在不确定性。我们提出了一个基于比较心理学进展的概念性和实验性框架——植物信息处理（Plant Information Processing, PIP）。该框架通过设计越来越复杂的处理任务来挑战植物，以揭示其信息使用的算法模式。PIP框架不仅关注行为结果，还关注相关的错误、局限性和偏差，从而揭示植物中的信息处理机制。这种基于证据的顺序分析方法避免了语义上的争论，并有助于跨物种的比较研究，从而推动认知科学的进步。
部分内容摘录
关于植物认知的争论
已有证据表明，植物通过包括交流[1, 2, 3]、适应性可塑性[4]以及基于情境的决策[5]在内的过程来解决寻找食物、躲避捕食者和繁殖等普遍的生物学问题。这些解决方案与面临相同挑战的动物表现出相似性（见图1），并被植物科学家[6, 7, 8]和行为科学家[9]普遍认为是“行为”。作为植物生物学家……
步骤1：提出信息处理假设
PIP首先确定一个具有进化意义的生物学挑战（见图1），识别用于应对这一挑战的行为方式，以及一系列描述潜在“信息处理系统”结构的替代假设。这些假设应涵盖不同的理解层次，并能对实验结果做出明确的预测，从而验证或支持各假设。借助先前的研究成果，提出广泛的假设变得更加容易。
结论性评论
信息处理是植物行为的基础。了解不同信息处理系统之间的进化规律，是建立基于科学而非主观判断的认知边界的前提。通过关注植物中观察到的信息处理局限、偏差和错误，可以缓解科学家在这一领域研究时可能面临的一些风险。
致谢
本项工作得到了V. Kann Rasmussen基金会和加拿大自然科学与工程研究委员会对J.F.C.的研究资助。我们感谢Justine Karst及其团队在整个项目中的宝贵意见，同时也感谢新西兰坎特伯雷大学Erskine奖学金计划为合作研究提供的支持。此外，还要感谢三位匿名审稿人的辛勤工作。
术语表
- 动物认知
动物感知、处理、存储和使用环境信息的过程（参见[50]）。
- 行为
生物体对各种内部和外部信号的协调反应（参见[9]）。
- 信息整合
生物体如何结合和权衡来自不同来源的信息。
- 信息处理
在生物学和心理学中指生物体的信息处理过程；在计算机科学中指信息系统的处理过程；该术语既适用于生物体也适用于信息系统。
