Adam Płaźnik
Bardzo szanuję czasopisma takie jak Nature czy Science także za to, że od czasu do czasu publikują artykuły naukowe mające charakter obserwacyjny, i które są wykonane bez zaangażowania kosmicznej metodologii. Oczywiście są to zwykle bardzo ważne i otwierające nowe perspektywy publikacje, zaskakujące swoim nowatorskim podejściem. Takim artykułem jest opublikowane 13.09.2019 r. niezwykle ciekawe doniesienie na temat zabawy ze szczurami w chowanego (hide-and-seek) (Behavioral and neural correlatesof hide-and-seek in rats. Reinhold A.S., Sanguinetti-Scheck J.I., Hartmann K, Brecht M., Science 365, 1180-1183, 2019, z Uniwersytetu Humboldt’a w Berlinie).
Wszyscy ci, którzy hodowali szczury, również ci, którzy z nimi walczą, wiedzą, że są to bardzo inteligentne stworzenia. Wystarczy popatrzeć w ich żywe, błyszczące inteligencją oczy. Szczury i myszy stanowią także niezwykle ważny obiekt badań w bardzo wielu dziedzinach biologii i medycyny. Szczury bardzo łatwo uczą się różnych reakcji instrumentalnych, w których nagrodą jest pokarm, woda, narkotyki, seks, ale także interakcja socjalna, przypominając ich ludzkie alter ego.
Hodowlane szczury uwielbiają zabawę, np. w udawane ucieczki. Repertuar ich zachowania jest niepokojąco podobny do ludzkiego. Jednak w gruncie rzeczy zwierzęta, w tym szczury, są uważane za maszyny biologiczne pozbawione świadomości, ukierunkowane przez naturę do przekazywania swoich genów następnym pokoleniom. Wszystkie ich zachowania mają być czysto pragmatyczne, uzasadnione potrzebą przetrwania i pomnażania się.
Wiedza, że tak nie jest, jest powszechna, brakuje jednak na to ścisłych dowodów naukowych. Praca niemieckich uczonych je dostarcza. Badacze wykorzystali bardzo prosty schemat eksperymentalny oparty na zasadach zabawy w chowanego, podczas której na zmianę badający i szczur grali rolę ukrywającego się lub szukającego. Oczywiście, szczury były uprzednio przyzwyczajane do kontaktu i zabawy z eksperymentatorem i miały do niego pełne zaufanie.
Podczas testów szukania, eksperymentator chował się za jedną z 3 zasłon, umieszczonych w pomieszczeniu, a następnie zdalnie otwierał klatkę, w której umieszczano szczura. Wszystkie badane szczury szybko odnajdywały badacza, wyraźnie „cieszyły się” wykonując podskoki radości, uciekały i ponownie zbliżały się prowadząc coś w rodzaju zabawy w berka (złap mnie), łasiły się i wokalizowały emitując ultradźwięki w paśmie „nagrody” (około 50 kHz).
Nagrodą była interakcja socjalna badacza ze szczurem, tzn. głaskanie, „mizianie” po brzuszku, itp. Poszukując schowanego, szczury stosowały racjonalną strategię, odwiedzając na początku miejsca, w których uprzednio był schowany badacz. Podczas testów ukrywania się, badacz otwierał klatkę, następnie przykucał przy niej i nie reagował na początkowe zaczepki szczura. W tej sytuacji, prawie wszystkie zwierzęta (5 na 6 badanych), rozbiegały się po pokoju, a następnie chowały w jednej z 3 umieszczonych w różnych miejscach klatkach. Preferowały klatki zbudowane z nieprzezroczystego materiału. W momencie, kiedy badacz zaczynał chodzić po pomieszczeniu, szczury siedziały cicho, nie wychylały się z klatek oraz emitowały znacznie mniej ultradźwięków niż w innych sytuacjach. Po odnalezieniu następowała eksplozja skoków radości, emisji ultradźwięków w paśmie 50 kHz, itp.
Badacze poszli dalej i dokonali, także interesującej, analizy zmian w aktywności bioelektrycznej kory przedczołowej szczurów. Kora przedczołowa jest uważana za miejsce mózgu integrujące procesy związane z procesami kognitywnymi i emocjonalnymi. Wyniki badania wykazały zmienną aktywność neuronów kory przedczołowej w zależności od rodzaju zabawy hide-and-seek, ze wzorem aktywacji charakterystycznym dla poszczególnych faz zachowania szczura.
A tak podsumowują wyniki badań autorzy: „szczury były strategicznymi graczami. Strategie poszukiwań obejmowały systematyczne przeszukiwanie, korzystanie z wizualizacji i celowanie w miejsca, w których ukryto się w przeszłości. Strategie ukrywania obejmowały preferencje dla nieprzezroczystych obudów, milczenie podczas ukrywania i zmianę lokalizacji ukrywania. Szczury zachowywały się inaczej, gdy zostały przydzielone jako poszukiwacz lub ukrywający się”.
Dlaczego szczury zachowywały się w ten sposób? Najprostsza hipoteza mówi o poszukiwaniu nagrody w postaci interakcji socjalnej. Alternatywnie, szczury mogły grać dla samej gry. Ta hipoteza zawiera bardziej skomplikowane implikacje (zabawę, zrozumienie gry, granie, odczuwanie z tego przyjemności). Autorzy przychylają się do hipotezy o motywacji polegającej na chęci do odgrywania gry.
Opisane wyniki badań nie są do końca zaskakujące (pomijam odczucia hodowców szczurów, zakochanych w swoich pupilach i przypisujących im wszelkie umiejętności). Kilka lat temu pojawiły się doniesienia na temat modelowania zachowania typu „gambling” (hazard) u szczurów (Winstanley C. A., Neuropsychopharmacology volume 36, str. 359, 2011, Gambling Rats: Insight into Impulsive and Addictive Behavior). Głodne szczury postawione wobec wyboru szybkiej, ale małej nagrody (peletki pokarmu w labiryncie) lub większej nagrody (więcej peletek), ale wymagającej odroczenia decyzji, w które ramię labiryntu Y wejść, dzieliły się na te, które rzucały się natychmiast dla małej nagrody i na te, które potrafiły znacząco opóźnić swoje działanie. W innej wersji tego modelu wzmocnienia pokarmowe są ustalone w taki sposób, że opcje większych peletek pokarmu są powiązane z większą częstotliwością lub czasem trwania przerw, zmniejszając ich wartość netto (większe ryzyko nietrafienia na nagrodę). Dlatego szczury muszą nauczyć się unikać ryzykownych opcji związanych z większą nagrodą dla mniejszej, ale bardziej pewnej nagrody.
Opisane badania wskazują jak bardzo nam blisko do szczurów lub odwrotnie. A serio mówiąc, po wielu latach dochodzę do wniosku, że człowiek wcale nie jest królem stworzenia i planuję przejść na wegetarianizm (ale przeczytajcie Sekretne życie drzew Petera Wohlleben’a). Należy jednak unikać antropomorfizowania. Młode szczury mają bogaty repertuar zachowań socjalnych, który zmienia się z wiekiem. Zabawy i gry społeczne są stosowane przez wiele gatunków ssaków. Być może są niezbędne dla nauki „umiejętności” społecznych potrzebnych dla przetrwania, a nie służą wyłącznie celowi zabawy dla samej zabawy (w sensie zachowania niesłużącego potrzebom biologicznym, ale „duchowym”). A na koniec cukierek. Oto link do materiałów informacyjnych tego artykułu, w tym pięciu filmów z przebiegu eksperymentu. Warto je zobaczyć, robią wstrząsające wrażenie i bardzo łatwo sobie wyobrazić dziecko na miejscu badanych szczurów.
{http://science.sciencemag.org/content/suppl/2019/09/11/365.6458.1180.DC1}
/
