W badaniach naukowych wykorzystujących modele zwierzęce stosuje się niekiedy długoterminowe protokoły treningów behawioralnych. Dają one możliwość kształtowania się złożonych umiejętności, obejmujących funkcje poznawcze, ruchowe, wzrokowo-przestrzenne i czasowe w celu osiągnięcia założonych celów. Naukowcy z University of Richmond postanowili sprawdzić, w jaki sposób na wykonywanie złożonych zadań wpływa bogactwo środowiska, w którym przebywają zwierzęta.

W tym celu naukowcy zapewnili odmienne warunki życia dwóm grupom szczurów. Część zwierząt mieszkała w standardowych klatkach laboratoryjnych, zaś druga część – w środowisku wzbogaconym w interesujące obiekty, z którymi zwierzęta mogły wejść w interakcje. Badacze wykorzystali nietypową metodę treningu.

“Wiedzieliśmy już, że gryzonie potrafią rozpoznawać przedmioty, pręty do naciskania, a także poruszać się po labiryntach – mówi prof Kelly Lambert, współautor badania. – Ale zastanawialiśmy się czy szczury mogą nauczyć się bardziej złożonego zadania, jakim jest prowadzenie poruszającego się pojazdu.”

Aby uzyskać odpowiedź na to pytanie, zespół zbudował z przezroczystego, plastikowego słoika samochód dla szczurów. Pojazd miał koła, aluminiową podłogę oraz trzy miedziane pręty pełniące funkcję kierownicy. W sumie “kurs na prawo jazdy” przeszło 17 zwierząt. Ich zadaniem było poruszanie się “samochodem” po wydzielonym prostokątnym obszarze. Te z gryzoni, które prawidłowo zdały “egzamin” otrzymywały nagrodę w postaci słodkich płatków śniadaniowych.

Choć metoda badań wydaje się nietypowa i zabawna, pozwoliła naukowcom dojść do pewnych nowych wniosków. Przede wszystkim okazało się, że do tej pory nie doceniano elastyczności szczurzego mózgu. Zaobserwowano również, że zwierzęta, które brały udział w treningu, miały lepsze wyniki jeśli chodzi o profil hormonów stresu. Naukowcy zmierzyli bowiem poziomy kortykosteronu (markera stresu) i dehydroepiandrosteronu (DHEA), który przeciwdziała stresowi występujące w odchodach szczurów. Stosunek DHEA do kortykosteronu wzrastał w trakcie szkolenia, co świadczyło o obniżeniu poziomu odczuwanego stresu.

“Doszliśmy do wniosku, że szczury, które rzeczywiście nauczyły się prowadzić, miały większe poczucie kontroli nad swoim otoczeniem, czemu towarzyszył zwiększony poziom DHEA – mówi prof Lambert. – To coś w rodzaju występującej u gryzoni wersji tego, co u ludzi nazywamy poczuciem własnej skuteczności u ludzi.”

Okazało się też, że szczury przebywające w bardziej złożonym, wzbogaconym środowisku, a więc te, którym zapewniono dostęp do interesujących obiektów, nauczyły się prowadzić pojazd znacznie łatwiej niż zwierzęta przebywające w standardowych, “nudnych” klatkach.

“To oznacza, że złożone środowisko życia doprowadziło do większej elastyczności behawioralnej i neuroplastyczności – mówi prof Lambert. – To przypomina nam, że nasze mózgi nieustannie zmieniają się w odpowiedzi na nasze otoczenie i że jesteśmy odpowiedzialni za utrzymanie naszych mózgów w dobrej kondycji.”

W dalszej kolejności zespół planuje przeprowadzenie eksperymentów uzupełniających, aby lepiej zrozumieć procesy neuroplastyczności zachodzące podczas nauki prowadzenia pojazdu, a więc zmiany w mózgu towarzyszące nabywaniu nowych umiejętności. Naukowcy zamierzają również zbadać, w jaki sposób opanowywanie nowych zadań – w tym przypadku prowadzenia pojazdu – modyfikuje odczuwanie stresu i zdolność do radzenia sobie z nowymi wyzwaniami.

Bibliografia:
Crawford L/E.. Knouse L.E., Kent M., Vavra D., Harding O., LeServe D., Fox N., Li P., Glory C., Lambert K.G. Enriched Environment Exposure Accelerates Rodent Driving Skills, Behavioural Brain Research 2019

Dodaj komentarz