Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза (HHMI) в Мэриленде провели исследование, которое подтвердило, что у крыс есть способность к воображению. Они могут воображать перемещение куда-либо и передвижение объектов в конкретное место, подобно людям. Эти результаты были опубликованы в журнале Science.
При взаимодействии с новыми местами и объектами у крыс, как и у людей, в их гиппокампе, который отвечает за пространственную память, активируются определённые нейронные связи. Эта область мозга хранит своего рода "карты мира" и играет важную роль в воспоминаниях о прошлых событиях и воображении будущих сценариев. Ранее не было известно, способны ли животные управлять этой функцией гиппокампа.
На протяжении нескольких лет исследователи разрабатывали систему, названную "мозг-машина", которая позволяла измерять нейронную активность мозга крыс в реальном времени. В эксперименте крысу поместили в специальное устройство, где она бежала вокруг движущегося шара, окруженного куполом. На стенах купола было отображено виртуальное пространство с различными объектами. С использованием этой установки и интерфейса "мозг-машина" ученые создали своего рода "словарь мыслей", который позволил им раскодировать сигналы мозга крысы. В этом "словаре" собраны описания активности нейронов, возникающей при взаимодействии крысы с объектами и местами в виртуальной реальности. Крысу поощряли водой (доступ к которой был ограничен) за достижение определенных мест в виртуальном пространстве или взаимодействие с объектами в нем.
Затем исследователи выключили беговую дорожку, и животное могло двигаться только с помощью своих мыслей. При этом активность гиппокампа крысы соответствовала той, которая наблюдалась во время движения. Это свидетельствует о том, что крыса могла воображать, как она достигает определенного места, где обычно получала награду. Когда крыса была "зафиксирована" в определенном месте виртуальной реальности, она могла воображать, как перемещает объект к цели в виртуальном пространстве, управляя активностью своего гиппокампа. Животные смогли поддерживать активность гиппокампа, удерживая свои мысли в определенном месте в течение многих секунд, что аналогично тому, как люди переживают прошлые события или воображают новые сценарии.
"Крысы действительно способны активировать представление мест в окружающей среде, даже не физически находясь в них. Даже когда их движение ограничено, их пространственные мысли могут отправляться в далекие места", — пояснил первый автор статьи Чонгси Лай.
Ранее мы писали, что из-за глобального потепления на Земле расширится ареал полевых мышей.