Șobolanii pornesc la drum în mașinile lor personalizate. Kelly Lambert, CC BY-NDKelly Lambert: ”Am construit prima noastră mașină pentru rozătoare dintr-un recipient de plastic pentru cereale. ”
”După încercări și erori, eu și colegii mei am descoperit că șobolanii puteau învăța să meargă înainte apucând un fir mic care acționa ca o pedală de accelerație. În scurt timp, șoarecii conduceau cu o precizie surprinzătoare pentru a ajunge la o bomboană.”
Așa cum era de așteptat, șobolanii adăpostiți în medii îmbogățite – cu jucării, spațiu și însoțitori – au învățat să conducă mai repede decât cei din cuștile standard.
Această constatare a susținut ideea că mediile complexe sporesc neuroplasticitatea: capacitatea creierului de a se schimba de-a lungul întregii vieți ca răspuns la cerințele mediului.
După ce am publicat cercetarea noastră, povestea șobolanilor care conduc a devenit virală în mass-media. Proiectul continuă în laboratorul meu cu vehicule noi, îmbunătățite, operate de șobolani, sau ROV-uri, concepute de profesorul de robotică John McManus și studenții săi.
Aceste ROV-uri electrice îmbunătățite – dotate cu cabluri rezistente la șobolani, anvelope indestructibile și manete ergonomice – sunt asemănătoare cu o versiune pentru rozătoare a Cybertruck-ului Tesla.
În calitate de cercetător în neuroștiințe care pledează pentru adăpostirea și testarea animalelor de laborator în habitate naturale, mi s-a părut amuzant să văd cât de mult ne-am îndepărtat de practicile mele de laborator cu acest proiect.
Șobolanii preferă de obicei pământul, bețele și pietrele în locul obiectelor din plastic. Acum, i-am pus să conducă mașini.
Dar nici oamenii nu au evoluat pentru a conduce. Deși strămoșii noștri antici nu aveau mașini, aveau creiere flexibile care le permiteau să dobândească noi abilități – focul, limbajul, uneltele de piatră și agricultura. Iar la ceva timp după inventarea roții, oamenii au fabricat mașini.
Deși mașinile făcute pentru șobolani sunt departe de orice ar întâlni aceștia în sălbăticie, am crezut că condusul reprezintă o modalitate interesantă de a studia modul în care rozătoarele dobândesc noi abilități.
În mod neașteptat, am constatat că șobolanii aveau o motivație intensă pentru antrenamentul lor de conducere, sărind adesea în mașină și turaționând „motorul pârghiei” înainte ca vehiculul lor să pornească la drum. De ce s-a întâmplat asta?
Conceptele din manualele introductive de psihologie au căpătat o dimensiune nouă, practică, în laboratorul nostru de condus pentru rozătoare. Bazându-ne pe abordări fundamentale ale învățării, cum ar fi condiționarea operantă, care consolidează comportamentul vizat prin stimulente strategice, am instruit șobolanii pas cu pas în programele lor de educație rutieră.
Inițial, ei au învățat mișcări de bază, cum ar fi urcarea în mașină și apăsarea unui levier. Dar, odată cu exersarea, aceste acțiuni simple au evoluat în comportamente mai complexe, cum ar fi conducerea mașinii către o anumită destinație.
De asemenea, șobolanii m-au învățat ceva profund într-o dimineață din timpul pandemiei.
Era vara anului 2020, o perioadă marcată de izolare emoțională pentru aproape toată lumea de pe planetă, chiar și pentru șobolanii de laborator. Când am intrat în laborator, am observat ceva neobișnuit: cei trei șobolani dresați să conducă alergau nerăbdători spre marginea cuștii, sărind în sus așa cum face câinele meu când este întrebat dacă vrea să facă o plimbare.
Făcuseră șobolanii asta întotdeauna și eu nu observasem? Erau doar dornici de un Froot Loop sau anticipau plimbarea în sine? În orice caz, păreau să simtă ceva pozitiv – poate entuziasm și anticipare.
Comportamentele asociate cu experiențele pozitive sunt asociate cu bucuria la oameni, dar cum rămâne cu șobolanii? Am văzut ceva asemănător cu bucuria la un șobolan? Poate că da, având în vedere că cercetările neuroștiințifice sugerează din ce în ce mai mult că bucuria și emoțiile pozitive joacă un rol esențial în sănătatea animalelor umane și neumane.
Prin urmare, eu și echipa mea ne-am mutat atenția de la subiecte precum modul în care stresul cronic influențează creierul la modul în care evenimentele pozitive – și anticiparea acestor evenimente – modelează funcțiile neuronale.
În colaborare cu colega postdoctorală Kitty Hartvigsen, am conceput un nou protocol care folosea perioade de așteptare pentru a crește anticiparea înaintea unui eveniment pozitiv.
Aducând condiționarea pavloviană în amestec, șobolanii au trebuit să aștepte 15 minute după ce un bloc Lego a fost plasat în cușca lor înainte de a primi un Froot Loop.
De asemenea, au trebuit să aștepte câteva minute în cușca lor de transport înainte de a intra în Rat Park, zona lor de joacă. Am adăugat, de asemenea, provocări, cum ar fi să-i punem să decojească semințe de floarea-soarelui înainte de a le mânca.
Acesta a devenit programul nostru de cercetare Wait For It. Am denumit această nouă linie de studiu UPERs – unpredictable positive experience responses – unde șobolanii au fost antrenați să aștepte recompensele. În schimb, șobolanii de control primeau recompensele imediat.
După aproximativ o lună de antrenament, expunem șobolanii la diferite teste pentru a determina modul în care așteptarea experiențelor pozitive afectează modul în care învață și se comportă. În prezent, ne uităm în creierele lor pentru a cartografia amprenta neuronală a experiențelor pozitive prelungite.
Rezultatele preliminare sugerează că șobolanii care trebuie să aștepte recompensele dau semne de trecere de la un stil cognitiv pesimist la unul optimist în cadrul unui test conceput pentru a măsura optimismul rozătoarelor.
Aceștia au performat mai bine la sarcini cognitive și au fost mai îndrăzneți în strategiile lor de rezolvare a problemelor. Am legat acest program de interesul mai larg al laboratorului nostru pentru produsele farmaceutice comportamentale, un termen pe care l-am inventat pentru a sugera că experiențele pot modifica chimia creierului în mod similar cu produsele farmaceutice.
Această cercetare oferă o susținere suplimentară a modului în care anticiparea poate consolida comportamentul.
Lucrările anterioare cu șobolani de laborator au arătat că șobolanii care apasă o bară pentru cocaină – un stimulent care crește activarea dopaminei – experimentează deja o creștere a dopaminei pe măsură ce anticipează o doză de cocaină.
Nu au fost doar efectele anticipării asupra comportamentului șobolanilor care ne-au atras atenția. Într-o zi, un student a observat ceva ciudat: Unul dintre șobolanii din grupul antrenat să se aștepte la experiențe pozitive avea coada dreaptă în sus, cu o coadă îndoită la capăt, care semăna cu mânerul unei umbrele de modă veche.
Nu mai văzusem niciodată acest lucru în deceniile mele de lucru cu șobolani. Revizuind înregistrările video, am constatat că șobolanii antrenați să anticipeze experiențe pozitive aveau mai multe șanse să își țină coada ridicată decât șobolanii neantrenați. Dar ce a însemnat, mai exact, acest lucru?
Curios, am postat o fotografie a acestui comportament pe rețelele de socializare. Colegii neuroștiințifici au identificat acest comportament ca fiind o formă mai blândă a ceea ce se numește coada Straub, observată de obicei la șobolanii cărora li se administrează morfină opioidă.
Această încovoiere în formă de S este, de asemenea, legată de dopamină. Atunci când dopamina este blocată, comportamentul Straub tail dispare.
Formele naturale de opiacee și dopamină – actori-cheie în căile cerebrale care diminuează durerea și sporesc recompensa – par să fie ingredientele revelatoare ale cozilor ridicate din programul nostru de formare prin anticipare.
Observarea posturii cozii la șobolani adaugă un nou strat la înțelegerea expresiei emoționale a șobolanilor, amintindu-ne că emoțiile sunt exprimate în întregul corp.
Deși nu putem întreba direct șobolanii dacă le place să conducă, am conceput un test comportamental pentru a evalua motivația lor de a conduce. De data aceasta, în loc să le oferim șobolanilor doar opțiunea de a conduce până la Froot Loop Tree, aceștia au putut face și o călătorie mai scurtă pe jos – sau cu laba, în acest caz.
În mod surprinzător, doi dintre cei trei șobolani au ales să urmeze calea mai puțin eficientă de a se întoarce de la recompensă și de a fugi la mașină pentru a conduce până la destinația lor Froot Loop. Acest răspuns sugerează că șobolanilor le place atât călătoria, cât și destinația recompensată.
Lecții pentru șobolani despre plăcerea călătoriei
Nu suntem singura echipă care investighează emoțiile pozitive la animale. Neurocercetătorul Jaak Panksepp a gâdilat șobolani, demonstrând capacitatea lor de a se bucura.
Cercetările au arătat, de asemenea, că mediile de dorit pentru șobolani, cu un nivel scăzut de stres, reacordează circuitele de recompensă ale creierului lor, cum ar fi nucleul accumbens. Atunci când animalele sunt adăpostite în mediile lor preferate, zona nucleului accumbens care răspunde la experiențele apetisante se extinde.
În schimb, atunci când șobolanii sunt adăpostiți în contexte stresante, zonele generatoare de frică din nucleul accumbens se extind. Este ca și cum creierul ar fi un pian pe care mediul îl poate acorda.
Neurocercetătorul Curt Richter a susținut, de asemenea, că șobolanii au speranță. În cadrul unui studiu care nu ar fi permis astăzi, șobolanii înotau în cilindri de sticlă plini cu apă, înecându-se în cele din urmă de epuizare dacă nu erau salvați.
Șobolanii de laborator manipulați frecvent de oameni înotau ore întregi sau chiar zile întregi. Șobolanii sălbatici renunțau după doar câteva minute.
Cu toate acestea, dacă șobolanii sălbatici erau salvați pentru scurt timp, timpul lor de supraviețuire se prelungea dramatic, uneori cu zile. Se pare că salvarea a dat speranță șobolanilor și i-a stimulat.
Proiectul șobolanilor care conduc a deschis uși noi și neașteptate în laboratorul meu de cercetare în neuroștiințe comportamentale. Deși este esențial să studiem emoțiile negative, precum frica și stresul, experiențele pozitive modelează, de asemenea, creierul în mod semnificativ.
În timp ce animalele – umane sau nu – navighează prin imprevizibilul vieții, anticiparea experiențelor pozitive contribuie la persistența de a continua să caute recompensele vieții.
Într-o lume a gratificării imediate, acești șobolani oferă o perspectivă asupra principiilor neuronale care ghidează comportamentul cotidian.
În loc să apese pe butoane pentru recompense imediate, ei ne reamintesc că planificarea, anticiparea și bucuria călătoriei pot fi esențiale pentru un creier sănătos. Aceasta este o lecție pe care șobolanii mei de laborator mi-au predat-o bine.
Sursa: Kelly Lambert, profesor de neuroștiință comportamentală, Universitatea din Richmond
Pentru mai multe articole interesante rămâi cu noi pe WorldNews24.net Și nu uitați, vă așteptăm și pagina noastră de Facebook !