Могу ли пацови који су научили да 'возе ауто' да помогну да будемо срећнији

Учење пацова да возе минијатурни аутомобил по лабораторији било је врло корисно – научило је научнике много о предностима ишчекивања радости коју доносе ствари које волимо.

Наш први аутомобил за глодаре направили смо од пластичне кутије за житарице.

После покушаја и грешака, моје колеге и ја смо открили да пацови могу да науче да возе напред хватајући се за малу жицу која је имала улогу папучице гаса.

Убрзо су управљали колима изненађујуц́ом прецизношц́у како би стигли до награде.

Као што се очекивало, пацови који су боравили у окружењу у ком су имали играчке и друштво, научили су да возе брже од оних који су били у стандардним кавезима.

Овим налазом поткрепљује се мишљење да сложена окружења повец́авају неуропластицитет - способност мозга да се мења током животног века према потребама окружења.

Након што смо објавили наше истраживање, причу о пацовима који возе аутомобиле објавили су медији.

Пројекат се наставља у мојој лабораторији на бољим возилима за пацове, које су пројектовали професор роботике Џон Мекманус и његови студенти.

Ови унапређени електрични аутомобили, који имају жице отпорне на пацове, неуништиве гуме и мењаче прилагођене пацовима, личе на електрично возило сајбертрек (Цyбертруцк) које производи компанија Тесла.

Као неуронаучница која се залаже да се лабораторијске животиње смештају и испитују у природним стаништима, било ми је забавно што смо у овом пројекту толико одступили од мојих лабораторијских пракси.

Пацови обично више воле прљавштину, штапове и камење него пластичне предмете.

А сада смо успели да их натерамо да возе аутомобиле.

Али, нису ни људи одувек возили.

Иако наши давни преци нису имали аутомобиле, имали су флексибилан мозак који им је омогуц́ио да стекну нове вештине – да ложе ватру, науче језик, израде камено оруђе, и баве се пољопривредом.

И вековима након проналаска точка, људи су направили аутомобиле

Иако кола за пацове не личе ни на шта са чим они могу да се сретну у дивљини, веровали смо да је то занимљив начин да проучавамо како глодари стичу нове вештине.

Неочекивано, открили смо да су пацови имали јаку мотивацију за учење вожње - често су ускакали у аутомобил и померали „мењач" да покрену њихово возило.

Зашто су то радили?

Концепти из увода у психологију добили су нову, практичну димензију у нашој лабораторији за учење глодара да возе.

Надовезујуц́и се на темељне приступе учењу као што је инструментално условљавање, које јача циљано понашање употребом стратешких подстицаја, пацове смо учили корак по корак да возе користец́и заслађне житарице као награду.

У почетку су научили основне покрете – да се попну у кола и притисну папучицу за гас.

Али ове једноставне радње су вежбом прерасле у сложенија понашања, као што је управљање аутомобилом до одређеног одредишту.

Пацови су ме такође научили нечем невероватном једног јутра током пандемије корона вируса.

Било је то лето 2020. године, у време када су скоро сви на планети били емотивно изоловани, чак и лабораторијски пацови.

Када сам ушла у лабораторију, приметила сам нешто необично: три пацова обучена за вожњу су нестрпљиво дотрчала до решетки кавеза, скачуц́и као мој пас када га питам да ли жели да се прошета.

Да ли су пацови то одувек радили, а ја то једноставно нисам приметила?

Да ли су били само жељни посластице или су очекивали вожњу?

Који год разлог да је био у питању чинило се да осец́ају нешто позитивно, можда узбуђење и ишчекивање.

Понашање повезано са позитивним искуствима повезано је са радошц́у код људи, али шта је са пацовима?

Да ли сам код пацова видела нешто слично људској радости?

Можда јесам с обзиром да истраживања у области неуронауке све више указују да радост и позитивна осећања играју кључну улогу у здрављу како људи тако и животиња.

Зато смо мој тим и ја преусмерили пажњу са утицаја хроничног стреса на мозак на то како позитивни догађаји и ишчекивање тих догађаја обликују функције нервних ћелија.

У сарадњи са постдокторандкињом Кити Хартвигсен направила сам нови протокол који је подразумевао периоде чекања да се појача ишчекивање пре позитивног догађаја.

Увођењем класичног условљавања, пацови су морали да чекају 15 минута након што се блок Лего коцкица стави у њихов кавез да добију награду.

Такође су у њиховом транспортном кавезу могали да чекају неколико минута пре него што уђу у парк пацова, њихово игралиште.

Додали смо и изазове, као што су неољуштене семенке сунцокрета.

Ово је постао наш истраживачки програм назван Причекај.

У овом делу истраживања, који смо назвали непредвидиви одговори на позитивна искуства, учили смо пацове да чекају.

За разлику од њих, контролна група пацова је одмах добијала награду.

Након отприлике месец дана тренинга, пацове подвргавамо различитим тестовима како бисмо утврдили како чекање на позитивна искуства утиче на њихово учење и понашање.

Тренутно завирујемо у њихове мозгове да видимо шта се дешава при продуженим позитивним искуствима.

Прелиминарни резултати теста направљеног да мери оптимизам глодара упућују да пацови који су морали да причекају њихове награде показују знакове преласка са песимистичког на оптимистички стил.

Имали су боље резултате на когнитивним задацима и били су храбрији у стратегијама решавања проблема.

Повезали смо овај програм са ширим интересовањем наше лабораторије за бихејвиоралне препарате да укажемо да искуства могу да промене хемију мозга слично као и фармацеутски производи.

Ово истраживање додатно подржава теорију да антиципација може да ојача понашање.

Претходни рад са лабораторијским пацовима показао је да пацови који гурају решетку због кокаина, стимуланса који повец́ава активацију допамине, вец́ доживљавају пораст допамина док очекују дозу кокаина.

Али нашу пажњу нису само привукли ефекти ишчекивања на понашање пацова.

Једног дана, студент је приметио нешто чудно: реп једног од пацова у групи тренираних да очекују позитивна искуства био је усправљен, а при крају је био у облику дршке старомодног кишобрана.

Никада ово нисам видела током деценија рада са пацовима.

Прегледом видео снимака, открили смо да је вец́а вероватноц́а да пацови тренирани да предвиде позитивна искуства држе реп усправно него они нетренерани.

Али шта је то тачно значило?

Како сам радознала, поставила сам ту слику на друштвеним мрежама.

Колеге неуронаучници су ово идентификовали као блажи облик онога што се зове страуб-ов реп (губитак рефлекса усправљања И поремећај моторне координације,), који се обично јавља код пацова који су узимали опиоидни морфијум.

Ова коврџа у облику слова С је такође повезана са допамином.

Када је производња допамина блокиран, смањује се губитак овог рефлекса.

Природни облици опијата и допамина, који су кључни елементи у неуралнимн путевима који смањују бол и повец́авају награду, изгледа да су разлог издигнутих репова у нашем програму тренинга ишчекивања.

Посматрање уздигнутог репа код пацова нам додатно појашањава емоционално изражавање пацова и подсец́а да се осећања изражавају целим телом.

Иако не можемо директно да питамо пацове да ли воле да возе, осмислили смо тест понашања да проценимо њихову мотивацију да возе.

Овог пута, осим могуц́ности да се возе до дрвета где их је чекала награда, могли су да оду пешке краћим путем.

На наше изненађење, два од три пацова су одабрала да иду дужим путем, трчећи до аута да би се одвезули до одредишта где су их чекале награде.

Оваква реакција указује да пацови уживају и у вожњи и у награди.

Нисмо једини тим који истражује позитивна осећања код животиња.

Познато је да је неуронаучник Јак Панксеп голицао пацове, покаузујући да имају способност да се радују.

Истраживања су такође показала да у окружењима са мање стреса пацови подешавају неуронске кругове у мозгу за награђивање, као што је нуклеус акумбенс, део вентралног стријатума, познатог као регион мозга који је осетљив на дејство опијата.

Када су животиње смештене у свом омиљеном окружењу, шири се подручје нуклеус акумбенса које реагује на телесне пожуде.

Супротно томе, када су пацови смештени у стресном окружењу, шире се зоне њиховог нуклеус акумбенса које стварају страх.

Чини се да је мозак као клавир који подешава окружење.

Неуронаучник Курт Рихтер такође је изнео аргументе да пацови имају наду.

У студији која данас не би била дозвољена, пацови су пливали у стакленим посудама пуним воде, и на крају би се удавили од исцрпљености да нису спасени.

Лабораторијски пацови којима се баве људи пливали су сатима до данима.

Дивљи пацови би одустали после само неколико минута.

Међутим, ако би дивљи пацови накратко били спасени, време њиховог преживљавања се драматично продужавало, понекад за неколико дана.

Чинило се да је спасавање пацовима дало наду и подстакло их да живе.

Пројекат учења пацова да возе отворио је нова и неочекивана врата у мојој лабораторији за истраживање бихејвиоралне неуронауке.

Иако је суштински важно проучавати негативна осећања као што су страх и стрес, позитивна искуства такође значајно обликују мозак, јер ишчекивање позитивних искустава помаже да се покрене упорност у потрази за животним наградама.

У свету моменталног задовољства, ови пацови нуде увид у принцип функционисања нервних ћелија које управљају свакодневним понашањем.

Уместо да притискамо дугмад за моменталне награде, они нас подсец́ају да планирање, предвиђање и уживање у вожњи могу бити кључни за здрав мозак.

То је лекција коју сам добро научила од мојих лабораторијских пацова.

Текст је написан према причи која је изворно објављена на сајту Тхе Цонверсатион, а ББЦ је објавио под Кријејтив комонс (Цреативе Цоммонс) лиценцом.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Instagramу,Јутјубу и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]