Patkány sofőrök?

A kutatók megtanították a patkányokat, hogy egy adott célállomásra vezessenek, de a rágcsálók gyakran kitérőt tettek, ami arra utal, hogy élvezték a vezetést és az utazást is. Első „patkányautónkat” egy műanyag gabonapelyhes dobozból készítettük. Hosszas próbálkozás után a tudósok rájöttek, hogy a patkányok meg tudnak tanulni vezetni, ha megmarkolnak egy kis huzalt, amely gázpedálként működött. Nem sokkal később már meglepően pontosan kormányoztak, hogy megszerezzék a jutalomként kapott Froot Loop gabonapelyhet.

Ahogy várható volt, a játékokkal felszerelt, nagyobb térrel és társakkal gazdagított környezetben tartott patkányok gyorsabban megtanultak vezetni, mint a standard ketrecekben élők. Ez az eredmény megerősítette azt az elképzelést, hogy a komplex környezet fokozza a neuroplaszticitást – az agy azon képességét, hogy alkalmazkodjon a környezeti kihívásokhoz és változásokhoz az élet során írja a Live Science.

Miután publikáltuk a kutatásunkat, a vezető patkányokról szóló történet villámgyorsan elterjedt a médiában. A projekt azóta is folytatódik a laboratóriumomban, immár új, továbbfejlesztett patkányvezérlésű járművekkel (ROV), amelyeket John McManus robotikai professzor és diákjai terveztek. Ezek az elektromos ROV-k – patkánybiztos vezetékekkel, törhetetlen gumiabroncsokkal és ergonomikus vezetőkarokkal felszerelve – leginkább a Tesla Cybertruck rágcsálóknak szánt változatára emlékeztetnek.

Neurotudósként, aki szorgalmazza a laboratóriumi állatok természetes élőhelyekhez közelítő tartását és tesztelését, különösnek és szórakoztatónak találom, hogy mennyire eltértünk a megszokott laboratóriumi gyakorlatoktól ezzel a projekttel. A patkányok általában a földet, a botokat és a köveket részesítik előnyben a műanyag tárgyakkal szemben – most pedig autót vezettek.

De hát az ember sem az autóvezetésre lett “kitalálva”. Bár őseinknek nem voltak autóik, agyuk lehetővé tette számukra, hogy új készségeket fejlesszenek ki – például a tűz használatát, a beszédet, kőeszközök készítését és a később létrehozzák mezőgazdaságot. A kerék feltalálása után pedig az ember megalkotta az autót is.

Bár a patkányoknak készült autók távol állnak attól, amit a vadonban tapasztalnának, úgy gondoltuk, hogy a vezetés izgalmas módja lehet annak, hogy tanulmányozzuk, hogyan sajátítanak el új készségeket a rágcsálók. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a patkányok rendkívül motiváltak voltak a vezetés gyakorlására: gyakran már maguktól beugrottak az autóba, és „felpörgették a motorhuzalt”, mielőtt elindultak volna. De miért?

Patkányok, akik élvezik az utazást: meglepő felfedezések a vezető rágcsálókról

Néhány patkány, mielőtt autójukat a pályára helyeznénk, már előre megnyom egy kart, mintha izgatottan várnák az előttük álló kalandot.

Az öröm új útja

Alapvető pszichológiai fogalmak kaptak kézzelfogható értelmet a patkányvezetési laborunkban. Az operáns kondicionálás tanulási módszerét alapul véve – amely célzott viselkedést erősít meg jól megválasztott jutalmakkal – a patkányokat lépésről lépésre „vezetői tanfolyamon” képeztük.

Kezdetben egyszerű mozdulatokat tanultak, például az autóba mászást és a kar lenyomását. A gyakorlás során ezek az alapvető cselekvések összetettebb viselkedésekké fejlődtek, mint például a jármű irányítása egy meghatározott célpont felé.

A patkányok egy reggel, a 2020-as világjárvány nyarán, egy elszigetelt időszakban, amikor még a laboratóriumi állatok is érezték a magányt, valami szokatlan dolgot produkáltak. Amikor a kutató belépett a laborba, a három vezetni tudó patkány izgatottan szaladt a ketrecük oldalához, és felugráltak, ahogy egy kutya szokott, ha a gazdája sétálni hívja.

Vajon mindig így viselkedtek? Vagy a Froot Loop jutalomra vágytak ennyire, esetleg magára az utazásra? Akárhogy is, úgy tűnt, valami pozitívat éreztek – talán izgatottságot és várakozást.

Az embereknél a pozitív élményekhez kapcsolódó viselkedések az örömhöz köthetők, de mi a helyzet a patkányokkal? Vajon az öröm egy formáját látták náluk? A neurológiai kutatások egyre inkább azt sugallják, hogy a pozitív érzelmek fontos szerepet játszanak mind az emberek, mind az állatok egészségében.

Az „érdemes várni” kutatási program

Ezzel új irányt vettünk: hogyan befolyásolják a pozitív események – és azok várakozása – az agy működését? Kidolgoztunk egy új protokollt, amelyben a patkányoknak várakozniuk kellett a jutalomra, például 15 percet, miután egy LEGO-darabot helyeztünk a ketrecükbe. Ez idő alatt a pozitív élmény előrejelzése fokozta a várakozás izgalmát.

A kezdeti eredmények szerint a várakozásra tanított patkányok optimistább kognitív stílust mutattak, jobban teljesítettek a problémamegoldó feladatokban, és bátrabbak voltak. Ez arra utal, hogy az élmények képesek megváltoztatni az agy kémiáját, akár a gyógyszerek.

Patkánytanulságok az utazás élvezetéről

Egy viselkedési teszt során azt vizsgáltuk, hogy a patkányok szívesebben választják-e a gyaloglást a jutalomhoz, vagy inkább az autóvezetést. Meglepő módon a legtöbbjük az autózást részesítette előnyben, még akkor is, ha az hosszabb és körülményesebb volt – arra utalva, hogy nemcsak a cél, hanem az utazás is örömöt okozott nekik.

A patkányok emlékeztetnek minket arra, hogy nemcsak a gyors jutalmak számítanak, hanem a tervezés, a várakozás és maga az út is a boldog élet kulcsa lehet – akár patkányokról, akár emberekről van szó.

Ezt is érdemes elolvasni: 

A mesterséges intelligencia segítségével beszélhetünk majd házi kedvenceinkkel

A méhek arra is képesek, amiről azt hitték a tudósok eddig, hogy csak az ember

Kiemelt kép: Depositphotos.com