Крысы могут научиться ориентироваться, наблюдая за сородичами

Прочитано: 224 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Исследователи на один шаг приблизились к пониманию «внутреннего GPS» животных и людей, исследуя, могут ли крысы изучать пространство, просто наблюдая. В новом исследовании, опубликованном в Frontiers in Behavioral Neuroscience , исследователи показывают, что крысам не нужно физически исследовать окружающую среду, чтобы узнать о конкретном месте; достаточно просто наблюдать за другой крысой.

Сообщалось об обучении путем наблюдения у беспозвоночных (например, у пчел), птиц, рыб и млекопитающих. Изучение новых задач и условий имеет решающее значение для выживания и благополучия человека.

«Обучение через наблюдение — наиболее распространенная форма обучения от школы до повседневной жизни», — сказал автор, доктор Томас Дублет из Норвежского университета науки и технологий.

Карты мозга

Исследования показали, что животные и люди могут ориентироваться на расстоянии и в пространстве благодаря формированию когнитивных карт. Были предложены функциональные типы клеток, лежащие в основе процессов когнитивного картирования в мозге , среди которых клетки сетки, пограничные клетки, клетки направления головы и клетки места. Клеткой места, например, является нейрон в гиппокампе, который становится активным, когда животное входит в определенное пространство, известное как поле места.

Процессы, которые контролируют эти когнитивные карты и предполагаемые сопутствующие клетки, до сих пор плохо изучены, в том числе вопрос о том, могут ли они формироваться в пространствах, за которыми только наблюдают, или же необходим непосредственный опыт пространства.

Крысы — отличные животные при изучении этих когнитивных карт мозга, поскольку их навигационные способности хорошо известны. Предыдущее исследование показало, что их мозг создает стабильную карту ячеек неизведанного пространства только после прямого исследования. В связи с этим возникает вопрос, могут ли крысы изучать пространство только путем наблюдения, без предварительного исследования.

Чтобы найти ответ на этот вопрос, Дублет и его коллеги разработали наблюдательную пространственную задачу, которая почти идентична задаче предыдущего исследования.

Изучение места вознаграждения

«Мы хотели понять, можно ли получить пространственное представление удаленно», — объяснил Дублет. «Это важно для понимания того, как можно генерировать и стабилизировать пространственные представления».

Исследователи разработали клетку, состоящую из двух частей, с внутренней клеткой и внешней клеткой, в которой крыса-наблюдатель (во внутренней клетке) узнала о местонахождении пищевого вознаграждения, только наблюдая за крысой-демонстратором (во внешней клетке). После того, как обучение наблюдению было завершено, крыса-наблюдатель могла исследовать внешнюю клетку и найти награду.

Поведение крыс-наблюдателей сравнивали с поведением наивных крыс, т. е. крыс, которые должны были найти награду без предварительного обучения наблюдению.

Крысы-наблюдатели превзошли наивных крыс (100% успеха против 12% успеха), что означает, что крысы могут узнать о физическом пространстве и могут найти место вознаграждения без предварительного физического исследования; достаточно просто наблюдать за другой крысой.

Кроме того, исследователи вводили CPP (антагонист рецептора, который предотвращает стабилизацию вновь сформированного гиппокампального представления пространства, но не дестабилизирует уже сформированное), чтобы проверить, повлияет ли он на производительность крыс. Введение CPP не влияло на задачу наблюдения, а это означает, что либо наблюдаемое пространство стабилизировалось только наблюдением, либо представление ячейки стабильного места не требуется для выполнения пространственной задачи.

Наш внутренний GPS

«Наше исследование показывает, что когнитивное представление пространства, сформированное наблюдением, стабильно и может использоваться животными для более эффективной навигации в наблюдаемом пространстве», — отметил Дублет. «Это исследование позволяет лучше понять, как наш мозг представляет поведение сородичей, а также как работает наш внутренний GPS».

«Хотя эти результаты могут быть важными для лучшего понимания нашего внутреннего GPS, — продолжил он, — это исследование не объясняет, что именно представляет собой это стабильное представление или как оно генерируется. Используем ли мы одни и те же нейроны для представления наблюдаемого и собственного опыт еще предстоит выяснить».

Крысы могут научиться ориентироваться, наблюдая за сородичами



Новости партнеров