Для оценки познавательных способностей в нейробиологических исследованиях часто используют лабораторных животных, при этом зачастую им дают простые задачи. Но поведение животных в дикой природе гораздо более непредсказуемо и сложно. Ученые решили научить крыс водить машину, сравнивая успехи животных, выращенных в обычных клетках и в условиях, близких к естественной среде их обитания. Результаты этого исследования не только показали, насколько сложен мозг крысы, но и могут в будущем помочь в разработке нефармацевтических форм лечения психических заболеваний человека
Несколько лет назад на ученых произвела большое впечатление крыса, которую выпустили на острове в Новой Зеландии с закрепленным на ней устройством слежения. Несмотря на все попытки поймать животное, это удалось сделать лишь через 18 недель – за это время неутомимый «путешественник» сначала обследовал остров площадью 9,5 га, а затем добрался до соседнего острова, проплыв 400 метров.
Эта история «погони» за крысой показала, что в лабораторных условиях очень трудно увидеть все, на что способны эти животные. Однако шанс наблюдать сложное поведение повышается, если поместить крыс в так называемую обогащенную среду, больше похожую на естественную среду обитания. Для этого в клетке делают несколько уровней, помещают и периодически меняют в ней разные предметы – куски дерева, пластиковые игрушки и т. п.
Недавно ученые из Университета Ричмонда (США) решили научить крыс, выросших в разных условиях, управлять транспортным средством. В экспериментах участвовали шесть молодых самцов, содержащихся в стандартных лабораторных условиях, и пять самцов, которые большую часть своей жизни жили в более естественной среде.
Для крыс переоборудовали машинку-робота, соорудив в ней пластиковое «водительское отделение». По полу пропустили медные провода, служащие «рычагами» для движения прямо, вправо или влево – животному надо было дотрагиваться до одного из них. Когда крыса дотрагивалась до провода, цепь замыкалась, сигнал шел на микроконтроллер и начиналось движение. Тренировки проходили четыре раза в неделю по 15 мин. На финише «трассы» крысам в качестве поощрения давали лакомство.
Результаты оказались впечатляющими: в течение нескольких месяцев все крысы научились ездить, сначала – по прямой и на небольшие расстояния. Затем они научились менять направление и могли приехать к финишу с разных стартовых позиций. Как и ожидалось, животные, содержавшиеся в более разнообразной среде, обучались успешнее. Эти крысы проявляли интерес к вождению даже без поощрения, по-видимому, находя для себя что-то полезное и интересное в таком времяпровождении.
До и во время тренировок у крыс брали фекальные пробы, чтобы измерить гормон стресса кортикостерон и мужской половой гормон дегидроэпиандростерон. У всех животных тренировки повышали уровень мужского полового гормона, а уровень гормона стресса снижали. Такое изменение гормонального статуса говорит о повышении эмоциональной устойчивости особи. У крыс, которые ездили «пассажирами» (машинкой управлял человек), эти изменения были менее выражены. По-видимому, обучение вождению само по себе послужило обогащенной средой для животных, что благоприятно сказалось на их нервной системе.
Этот эксперимент показывает, насколько мы далеки от понимания возможностей мозга животных. Кроме того, если у людей «Все как у зверей», и у нас обучение новому тоже может менять нейрохимические процессы, то полученные результаты открывают новые возможности для помощи людям, страдающим психическими расстройствами.
Понравился материал? Не забудьте поставить лайк и подписаться!
Фото: https://pxhere.com