Nie lubisz szczurów? To przeczytaj ten tekst
Raz na jakiś czas szczury w ten czy inny sposób trafiają do newsów. Zwykle nie są to informacje budzące sympatię, chyba że chodzi o słynnego już nowojorskiego szczura z kawałkiem pizzy.
Tym razem jednak szczury wystawiły swoje nosy z ukrycia i pokazały swoje niespodziewane umiejętności. Okazuje się bowiem, że szczury potrafią używać wyobraźni, by odtwarzać w swoich mózgach miejsca, w których były wcześniej.
Szczury mają wyobraźnię!
Innymi słowy jeśli dany szczur był już gdzieś wcześniej to potrafi sobie wyobrazić tę lokalizację. Mało tego - niektórzy naukowcy są zdania, że nie tylko one, ale wszystkie ssaki są do tego zdolne. Zupełnie jak my ludzie, którzy potrafimy przypomnieć sobie jakieś miejsce, w którym byliśmy i wracać do niego pamięcią.
To dzięki regionowi mózgu o nazwie hipokamp. To właśnie ta część mózgu odgrywa bardzo ważną rolę w procesie zapamiętywania. Ponadto jest on powszechny u wszystkich ssaków. Ten fakt naprowadził badaczy na trop, wiodący do wniosku, że tak jak my, również zwierzęta potrafią wyobrażać sobie miejsca, które odwiedziły wcześniej.
Jest to trudne do udowodnienia, bo w przeciwieństwie do ludzi nie można ich o to po prostu o to zapytać. Nadzieją jest tutaj postęp technologiczny, dzięki któremu możemy badać mózgi zwierząt, a także stworzyć coś w rodzaju interfejsu - pomostu pomiędzy nimi a komputerami. To namiastka komunikacji, dzięki której możemy się wiele dowiedzieć.
Więcej o odkryciach dotyczących natury przeczytasz na Spider's Web:
Jak wygląda to w praktyce? Naukowcy opracowali specjalną, 360-stopniową wirtualną przestrzeń (VR, od angielskiego „Virtual Reality”) przypominającą ciemny tunel.
Szczury zostały przeszkolone do znajdowania określonych kształtów w VR. Jesli im się udało, dostawały w nagrodę smakołyk. Nie był to jednak ser, o którym powszechnie i błędnie sądzi się, że jest ich przysmakiem, a słodka woda. Gdy zwierzęta szukały określonych kształtów, rejestrowano sygnały elektryczne pochodzące z ich hipokampa. Naukowcy wykorzystali następnie te dane do stworzenia interfejsu mózg-maszyna, który przekształcił sygnały wytwarzane przez mózgi szczurów w obrazy, które były następnie były wyświetlane we wspomnianej przestrzeni wirtualnej. Następnie naukowcy zmusili szczury do wykonania dwóch zadań poprzez umieszczenie ich na ruchomej bieżni.
Dwa zadania
W ramach pierwszego zadania szczury musiały wyobrazić sobie trasę do określonego kształtu (koła), który już kiedyś widziały, by otrzymać słodką wodę. Wyobrażając sobie określone lokalizacje w VR, przez które wcześniej przeszły, szczury aktywowały określone komórki w hipokampie, co zostało przekształcone przez interfejs mózg-maszyna na obrazy w VR.
Szczury bardzo szybko zorientowały się, że poruszanie się po bieżni wcale nie przybliża ich do kształtu, za to wyobrażanie sobie, w jaki sposób do niego dotrzeć, powodowało zmianę tego, co widziały w VR i w efekcie przybliżało je do kształtu koła.
W drugim zadaniu szczury musiały nauczyć się jak przenosić kształt obecny w rzeczywistości wirtualnej w określone miejsce za pomocą swojej wyobraźni. W przeciwieństwie do pierwszego zadania ich otoczenie było nieruchome, co wpłynęło na to, że szczury poruszały się w mniejszym stopniu. Jak mówią naukowcy chodziło o to, by gryzonie siedziały bez ruchu i wyobrażały sobie trasę do celu. Zupełnie tak, jak ludzie.
Jaki był wynik tych dwóch testów?
Szczury poradziły sobie świetnie z obydwoma zadaniami. Jak mówi Albert Lee - jeden z naukowców ze związanego z Uniwersytetem Harvarda szpitala uniwersyteckiego Beth Israel Deaconess Medical Center w Bostonie w USA:
Szczury zaczęły łapać, o co chodzi bardzo szybko. Po raz pierwszy wykazaliśmy, że zwierzęta mogą kontrolować ten wewnętrzny model świata w hipokampie. To krytyczny krok, który leży u podstaw wyobraźni.
Zwierzęta wykorzystywały swoje myśli, aby dotrzeć do nagrody, w taki sposób, że najpierw wyobrażały sobie jak to zrobić. Zupełnie tak samo jak ludzie. My też najpierw wyobrażamy sobie gdzie i jak chcemy trafić. Nie wiemy jeszcze, w jakim stopniu szczurza wyobraźnia jest podobna do naszej. To cel przyszłych badań, do których już przygotowują się badacze.
Jak podsumował Frank Sengpiel z Uniwersytetu w Cardiff w Wielkiej Brytanii:
Badanie pokazuje, że szczury mogą wyobrażać sobie robienie rzeczy w sposób bardzo podobny do nas, bez wykonywania ich w rzeczywistości. Szczury były w stanie świadomie kontrolować aktywność komórek nerwowych w hipokampie, bardzo podobnie do tego, co robimy, gdy wyobrażamy sobie różne rzeczy. Moim zdaniem pokazuje to nie tylko, że szczury są zdolne do mentalnych podróży w czasie, ale także, że są świadome.