Мозг крысы

Границы крысиного интеллекта: интересные факты и открытия

Границы крысиного интеллекта: интересные факты и открытия

Поведению и умственным способностям крыс посвящено множество трудов отечественных и зарубежных ученых. По мере появления новых технологий исследования мозга животных, человек узнает все больше об этих удивительных млекопитающих.

До недавнего времени считалось, что мышление человека и самых умных представителей животного мира абсолютно разное. Человек может выделить истинную суть вещей и действует в соответствии с байесовой логикой. Он строит исходную гипотезу, и затем, на основании оперативно поступающих данных, проверяет и корректирует её. Животное, же, как настаивали ученые, может мыслить исключительно по ассоциации.

Не так давно, на основании целого ряда экспериментов и исследований того, как думают крысы, группа ученых из разных стран пришла к выводу, что они способны мыслить логически.

Эксперимент, подтверждающий эти данные, проводился следующим образом:

  • В эксперименте участвовало несколько десятков лабораторных крыс. Целью было формирование у них ассоциации «сигнал=пища» На первом этапе грызунам включали свет и подавали звуковой сигнал, после чего кормушка заполнялась сиропом;
  • Второй этап предполагал отказ от одного из ассоциативных сигналов – света. Животные реагировали на звуковой сигнал и искали пищу в кормушке;
  • Следующий этап – более сложный: в клетке был установлен звуковой рычаг, нажимать на который крысы умели самостоятельно. Если предположить, что они мыслят согласно ассоциативному ряду «звук – свет – еда», то источник звука крысам был бы не важен, и они, после нажатия на рычаг, искали бы пищу в кормушке. Тем не менее, этого не происходило. Умные крысы сразу поняли, что звук, вызываемый ими самими, не является следствием светового сигнала, а соответственно, пищи в кормушке не появится.

Таким образом было доказано, что крысы могут видеть настоящую причину того или иного события, выделяя ее из ряда явлений, связанных ассоциативно. Эти животные не просто умнее собаки или кошки, они могут быть поставлены в один ряд с приматами.

В начале 2000 годов, немецкие ученые активно исследовали интеллектуальные способности крыс. При помощи сверхчувствительной аппаратуры прослушивалась вся совокупность звуков, которые грызуны издают, общаясь друг с другом. На протяжении 7 минут прибор фиксировал все звуки, издаваемые двумя грызунами в ходе «разговора». В итоге, каждая из крыс издала как минимум 500 разных звуков.

Только малая доля этих звуков доступна человеческому слуху. В ходе эксперимента было выяснено, что крысы издают до 5 000 различных звуков: не каждый человек может похвастать таким «словарным» запасом.

В рамках масштабной исследовательской работы биологов из университета Берна было обнаружено, что не только люди и приматы могут выражать эмоции: крысы способны на выражение симпатии и сопереживание.

Доказано это было следующим способом:

  • В процессе эксперимента 2 крысы на долгое время поселялись вместе, чтобы животные привязались друг к другу;
  • Один из грызунов запирался в особой клетке с крышкой, которую можно открыть только снаружи. Эта клетка помещалась в более крупную клетку, в которой содержался второй грызун;
  • Быстро разобравшись, как открыть замок, «сокамерник» освобождал своего соседа. При этом, если маленькая клетка была пуста или в ней было чучело крысы, грызун не проявлял к ней интереса.
  • Примечательно, что даже когда рядом с маленькой клеткой ставилась емкость с пищей, грызун первым делом освобождал соседа и затем делил с ним пропитание.

Крысы обладают чувством юмора. Впервые это было доказано американским исследователем Джеком Пэнксеппом. Он обнаружил, что во время игры крысы издают особые звуки сверхвысокой частоты, аналогичные смеху. Грызуны издавали подобные звуки во время щекотки, а также при наблюдении нелепых проделок других крыс.

Крысы способны сожалеть о неверных действиях. Это было доказано при эксперименте, в котором животному на выбор было предоставлено 4 кормушки, в каждой из которых было привлекательное для него лакомство. Сделав неправильный выбор, крыса мысленно проигрывает ситуацию и сожалеет, что не избрала иной вариант.

Во время прохождения головоломки, крыса подключается к специальному прибору, фиксирующему активность ее мозга.

Заводчики домашних крыс нередко отмечали, что во сне их питомцы жуют и перебирают лапками, имитируя бег. Долгое время вопросы, о чем можно думать крысе и снятся ли ей сны, оставались открытыми. Новые исследования американского ученого Мэтью Вильсона показали, что грызуны видят сновидения: в них отражаются их дневные переживания.

В ходе эксперимента фиксировалась активность гипоталамуса крыс – участка головного мозга, ответственного за воспоминания. Исследование проводилось в 2 этапа:

  • 1 этап – изучение мозговой активности при прохождении лабиринта (в конце испытания грызуна ожидает награда – лакомство);
  • 2 этап – изучение мозговой активности во время сна.

Оказалось, что во время сна мозг крыс показывал ту же активность, что и при прохождении лабиринта. На основании этого ученый высказал предположение, что крысе снилась именно прогулка по лабиринту.

Без сомнений, острый ум и приспосабливаемость к любым условиям обеспечивает крысам выживание в дикой природе.

Вместе с тем, человек может широко использовать крысиный интеллект в своих целях:

Кроме того, крыса – отличный домашний питомец. Прирученные крысы ничуть не хуже собак или кошек: они прекрасно поддаются дрессуре, выполняют разнообразные команды, запоминают и откликаются на клички.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в соцсетях:

Крыса с человеческим мозгом

Органоиды мозга человека вживили в мозг живой крысы

Вопросы этики и морали не успевают за научно-техническим прогрессом – и они не должны быть сдерживающим фактором. Тем более если этика и мораль сдерживают научные исследования в важных областях, которые могут помочь разработать новые лекарства и спасти миллионы человеческих жизней. Так считают учёные, которые отказываются остановить исследования по интеграции мозга человека и крысы.

Четыре года назад группа австрийских учёных опубликовала научную статью с описанием технологии выращивания крошечных человеческих мозговых органоидов («мини-мозг» человека) из стволовых клеток внутри клеток мозга крысы в пробирке. Учёные доказали, что фрагменты человеческого мозга интегрируются с носителем. В 2016 году другая группа доказала, что человеческий мозг продолжает рост в этих условиях, то есть появляются новые нейроны. Совсем недавно учёным удалось вырастить в пробирке шесть слоёв коры головного мозга человека – области, которая отвечает за мышление, речь, суждения и другие продвинутые когнитивные функции (сентябрь 2017 года).

Дело в том, что такой уникальный «мини-мозг» человека в пробирке реагирует на многие раздражители в точности так, как настоящий полноценный человеческий мозг, вплоть до реакции на психоделические препараты. Другими словами, учёные получают уникальный и универсальный материал для испытания различных препаратов, изучения развития болезней и прочих исследований, которые затруднительно проводить на живых существах. Не говоря уже об изучении развития человеческого мозга: можно детально изучить, как в нём формируются нейронные связи, как отличается развитие в начальной стадии различных областей. Это настоящий прорыв в нейробиологии и фармакологии.

Схема культивирования мозговых органоидов

К сожалению, с последними достижениями в этой области наука вышла в ту область, где начинаются споры об этичности подобных исследований. Разумеется, всем учёным понятно, что органоид человеческого мозга в пробирке не способен к мыслительной деятельности, но тенденция налицо – этот органоид становится всё сложнее. Многие считают, что исследования в этой области стоит приостановить, а проблему обсудить с привлечением общественности. Однако формально такие исследования пока разрешены. Например, Национальные институты здравоохранения США (NIH) объявили мораторий на финансирование исследований, которые предусматривают выращивание стволовых клеток человека в эмбрионах позвоночных животных на ранней стадии развития, но этот мораторий не распространяется на имплантирование человеческих органоидов.

Сейчас дискуссии могут разгореться с новой силой, потому что на 11 ноября 2017 года состоится ежегодное собрание Американского общества нейронаук (Society for Neuroscience). Там запланировано выступление двух научных групп, которые собираются представить новые результаты по интеграции органоидов человеческого мозга в мозг живых крыс. Впервые подобные эксперименты проводятся не в пробирке, а на реальных живых существах.

По предварительной информации, результаты экспериментов действительно поразительные. Говорят, что 2-миллиметровые органоиды выжили в мозге живых крыс в течение длительного периода времени, в одном случае – два месяца, и даже подключались к сосудистой и нервной системам крысы, передавая кровь по сосудам, получая и отправляя нервные импульсы в мозг животного! Некоторые аксоны человеческого мозга проникли в мозг крысы на глубину до 1,5 мм и соединились с мозолистым телом, которое соединяет левое и правое полушария. Когда в глаз крысе светили, человеческие нейроны реагировали на свет, что указывает на функциональную интеграцию с мозгом крысы. Это по-настоящему беспрецедентные результаты, потому что ничего подобного учёные ещё не делали.

«Здесь мы выходим на совершенно новую территорию, – говорит Кристоф Кох (Christof Koch), президент Института Аллена науки о мозге в Сиэтле. – Наука развивается так быстро, что этика не успевает за ней».

Если раньше учёные спорили, что зародыш человеческого мозга в пробирке может в перспективе осознать своё существование, то с имплантацией этого зародыша в мозг крысы этические споры выходят на новый уровень. Здесь уже идёт речь о создании настоящих химер. В биологии химерами называют организмы, состоящие из генетически разнородных клеток.

Есть мнение, что внутри живого мозга позвоночного животного (крысы) человеческие органоиды могут развиваться быстрее, чем в пробирке, так что этическую проблему с возможным возникновением сознания нужно решать как можно быстрее. Хотя сейчас никакой проблемы нет, но это не значит, что она никогда не возникнет, говорят сторонники этического подхода. Смысл в том, чтобы обсудить последствия до реального возникновения проблемы, чтобы был шанс остановить исследования на каком-то этапе.

В последних экспериментах органоиды человеческого мозга вживляли в мозг взрослых крыс, чьё развитие уже остановилось. Учёные говорят, что сложно даже представить, какого уровня интеграции можно достичь, если имплантировать органоиды в мозг зародыша крысы.

Выдели ее и нажми ctrl + enter

Крысы подтвердили: излучение мобильников повреждает мозг

Крысы подтвердили: излучение мобильников повреждает мозг

Опасны ли мобильные телефоны для здоровья? Научное сообщество до сих пор задаётся этим животрепещущим вопросом, но к единому мнению прийти не может. В Штатах полным ходом идёт всестороннее исследование данной проблемы, но результаты будут лет через пять. Тем временем, масло в огнь льют шведские учёные.

Шведский нейрохирург Лейф Сэлфорд (Leif Salford) и его коллеги из университета Ланд (Lund University) уже полтора десятка лет исследуют опасности, исходящие от сотовых телефонов.

Летом 2003 года они опубликовали сенсационные данные, впервые демонстрирующие однозначную связь между микроволновой радиацией, испускаемой мобильниками формата GSM (самого распространённого в мире), и повреждением головного мозга крыс.

Профессор также заявил, что «добровольное подвергание мозга излучению мобильных телефонов является самым крупным биологическим экспериментом над людьми из всех, когда-либо проводившихся».

Если задуматься, с этим заявлением трудно не согласиться. Причём эксперимент начался относительно недавно, так что о его результатах говорить, может быть, рановато.

Так вот, чтобы поставить точку в споре о безопасности мобильных телефонов (а в нём активно участвуют производители средств связи), другие учёные собираются повторить эксперименты Сэлфорда. Всё просто: если исход будет тем же, значит — мобильники действительно опасны.

Проверить выводы шведов собирается не только вышеупомянутое правительство США, вложившее в крупномасштабное исследование $12 миллионов, но и американские военно-воздушные силы, а также многие другие исследователи из разных стран.

Короче говоря, если верить журналу Popular Science, «результаты повторно зажгли давнишние дебаты среди учёных».

Что же сделали шведы? Они посадили 32 крыс в небольшие клетки и приложили к ним телефоны.

Да, крыс разбили на группы, каждая из которых подвергалась радиации различной интенсивности, чтобы учёные могли изучить диапазон. В целом же, воздействие мобильников было эквивалентом их использования людьми.

Спустя пятьдесят дней после двухчасового издевательства над животными исследователи проверили под микроскопом состояние их мозгов.

Выяснилось, что у крыс существенно повреждены кровеносные сосуды мозга, а также целые области нейронов. Много мёртвых клеток. Чем выше был уровень «телефонной» радиации, тем серьёзнее был ущерб.

Если человеческий мозг мобильники затрагивают подобным образом, то опасность для умственных способностей владельцев телефонов более, чем реальная. Вплоть до болезни Альцгеймера.

По словам Сэлфорда, эффект для людей может практически таким же, как для животных: «Мозг крысы почти как у человека. У них тот же самый гематоэнцефалический барьер и нейроны, — сообщил профессор ВВС News.

— Мы имеем серьёзные основания полагать, что случившееся с мозгами крысы может происходить с мозгом человека. Однако пока эта теория гипотетическая, доказательств у нас нет».

В наибольшей опасности, по мнению шведов, находится нынешняя молодёжь, чьи мозги могут начать «плавиться» уже в возрасте Христа.

Конечно же, весь этот бездоказательный шум — это соль на рану изготовителям телефонов. Как ни странно, одну из самых активных позиций по проблеме занимает Motorola, её эксперты бьются, как львы. 30 лет исследований никакой опасности для здоровья не выявили вообще, говорят они.

Излучение от мобильных устройств не превышает допустимые нормы — оно меньше, чем 1,6 Ватта на килограмм, добавляют.

И вообще, шведы использовали уровни радиации, посредством которых столь разрушительных эффектов добиться невозможно, и точка.

Впрочем, и сам Сэлфорд подчёркивает, что подписывать мобильникам приговор ещё слишком рано.

Просто проблеме необходимо уделить больше внимания, нужно исследовать опасность (или безопасность) микроволнового излучения дальше.

Но владельцам телефонов профессор советует пользоваться мобильниками пореже, а если уж звонить, то с гарнитурой hands-free — она в какой-то степени от излучения спасает.

В общем, всё вышеизложенное представляется хорошей новостью для тех, кто по какой-либо причине сотовыми не пользуется. Тем же, у кого на мобильник не хватает денег, должно быть и вовсе приятно.

Мозг крысы

"Rats’ brains are more like ours than scientists previously thought

Кому не лень, могут попробовать перевести для не знающих языков.

Re: Мозг крысы достаточно близок к человеческому по строению.

"Научно-технический прогресс подарил учёным множество информативнейших методов, позволяющих проводить исследования прямо на человеке без вреда для него. Однако без экспериментов на животных часто невозможно обойтись, и это касается в том числе нейробиологических работ. И тут возникает обычный вопрос: можно ли результаты, полученные в опытах на мозге крысы, переносить на мозг человека? Хотя и крыса, и человек относятся к млекопитающим, а общие принципы строения и работы мозга у нас одинаковы, всё же глупо было бы отрицать, что мозг грызуна не слишком похож на наш.

Однако сходства между ними всё же больше, чем думали до сих пор. К такому выводу пришли Джаред Смит и Кевин Эллоуэй из Университета штата Пенсильвания (США), которые решили поглубже изучить работу сенсомоторной коры крыс. Сенсомоторная кора, задача которой — анализировать данные органов чувств и отвечать на них движениями, пользуется особым вниманием исследователей. Например, разработка биомеханических протезов зависит от того, насколько инженеры смогут понять, как происходит обмен информацией между органами чувств и сенсомоторной корой и как в последней формируется двигательный ответ.

Но глубоко изучать сенсомоторную кору на человеке не всегда возможно, а у крыс, как считается, она слишком примитивна, чтобы можно было судить по ней о работе коры человека. У приматов этот участок мозга поделён на множество зон, каждая из которых отвечает за отдельный род входящих данных; потом реакции этих зон комбинируются, и в итоге формируется комплексный двигательный ответ на комплексное раздражение. У крыс же сенсомоторная кора невелика, и она, как опять же считается, воспринимает всё сразу и без различения, причём восприятием и ответом распоряжается одна и та же зона.

Как пишут исследователи в журнале Frontiers in Neural Circuits, такая точка зрения неверна, ибо в небольшой сенсомоторной коре крыс удалось вычленить совсем уж крохотную зону, ответственную за один весьма специфический род сигналов, идущих от вибриссов.

У приматов область сенсомоторной коры, отвечающая за анализ зрительной информации, занимает примерно треть от общего размера этой коры — что неудивительно, учитывая роль зрения в жизни обезьяны и человека. У грызунов осязательный анализатор, получающий информацию от вибриссов, занимает сходную долю в сенсомоторной коре. Это опять-таки логично, так как вибриссы служат для крысиного мозга одними из самых главных «информаторов».

Исследователи сумели проследить соединения нейронных цепей в сенсомоторной коре крыс и сопоставить характер соединений с реакцией нейронов на раздражение и в итоге выяснили, что «чувствующая» и «двигающая» зоны сенсомоторной коры у этих животных всё же разделены. То есть у этого участка мозга есть внутренняя специализация. С одной стороны, это заставляет иначе взглянуть на эволюцию мозга у млекопитающих: кто знает, может, и в других его областях специализация началась гораздо раньше, хотя и достигла своего пика только к приматам. С другой стороны, полученные данные говорят о том, что учёные могут смело использовать примитивных грызунов для изучения человеческой нервной системы.

Подготовлено по материалам Университета штата Пенсильвания."

Источники:
Границы крысиного интеллекта: интересные факты и открытия
Границы крысиного интеллекта: интересные факты и открытия Поведению и умственным способностям крыс посвящено множество трудов отечественных и зарубежных ученых. По мере появления новых технологий
http://rat911.ru/krysy/kak-dumayut-krysy/
Крыса с человеческим мозгом
Крыса с человеческим мозгом — Статьи портала "Вечная молодость"
http://www.vechnayamolodost.ru/articles/bioetika/krysa-s-chelovecheskim-mozgom/
Крысы подтвердили: излучение мобильников повреждает мозг
Крысы подтвердили: излучение мобильников повреждает мозг Опасны ли мобильные телефоны для здоровья? Научное сообщество до сих пор задаётся этим животрепещущим вопросом, но к единому мнению прийти
http://www.membrana.ru/particle/3454
Мозг крысы
"Rats’ brains are more like ours than scientists previously thought Кому не лень, могут попробовать перевести для не знающих языков. Re: Мозг крысы достаточно близок к человеческому по
http://wildrats.ru/viewtopic.php?t=799

COMMENTS