Mogu li pacovi koji su naučili da 'voze auto' da pomognu da budemo srećniji

Učenje pacova da voze minijaturni automobil po laboratoriji bilo je vrlo korisno – naučilo je naučnike mnogo o prednostima iščekivanja radosti koju donose stvari koje volimo.

Naš prvi automobil za glodare napravili smo od plastične kutije za žitarice.

Posle pokušaja i grešaka, moje kolege i ja smo otkrili da pacovi mogu da nauče da voze napred hvatajući se za malu žicu koja je imala ulogu papučice gasa.

Ubrzo su upravljali kolima iznenađujućom preciznošću kako bi stigli do nagrade.

Kao što se očekivalo, pacovi koji su boravili u okruženju u kom su imali igračke i društvo, naučili su da voze brže od onih koji su bili u standardnim kavezima.

Ovim nalazom potkrepljuje se mišljenje da složena okruženja povećavaju neuroplasticitet - sposobnost mozga da se menja tokom životnog veka prema potrebama okruženja.

Nakon što smo objavili naše istraživanje, priču o pacovima koji voze automobile objavili su mediji.

Projekat se nastavlja u mojoj laboratoriji na boljim vozilima za pacove, koje su projektovali profesor robotike Džon Mekmanus i njegovi studenti.

Ovi unapređeni električni automobili, koji imaju žice otporne na pacove, neuništive gume i menjače prilagođene pacovima, liče na električno vozilo sajbertrek (Cybertruck) koje proizvodi kompanija Tesla.

Kao neuronaučnica koja se zalaže da se laboratorijske životinje smeštaju i ispituju u prirodnim staništima, bilo mi je zabavno što smo u ovom projektu toliko odstupili od mojih laboratorijskih praksi.

Pacovi obično više vole prljavštinu, štapove i kamenje nego plastične predmete.

A sada smo uspeli da ih nateramo da voze automobile.

Ali, nisu ni ljudi oduvek vozili.

Iako naši davni preci nisu imali automobile, imali su fleksibilan mozak koji im je omogućio da steknu nove veštine – da lože vatru, nauče jezik, izrade kameno oruđe, i bave se poljoprivredom.

I vekovima nakon pronalaska točka, ljudi su napravili automobile

• Ogromna tuna prodata u Tokiju za 1.3 miliona dolara
• Osmogodišnjak iz Zimbabvea preživeo pet dana u parku sa lavovima
• Miš plivač među 27 novih vrsta otkrivenih u Peruu

Iako kola za pacove ne liče ni na šta sa čim oni mogu da se sretnu u divljini, verovali smo da je to zanimljiv način da proučavamo kako glodari stiču nove veštine.

Neočekivano, otkrili smo da su pacovi imali jaku motivaciju za učenje vožnje - često su uskakali u automobil i pomerali „menjač" da pokrenu njihovo vozilo.

Zašto su to radili?

Koncepti iz uvoda u psihologiju dobili su novu, praktičnu dimenziju u našoj laboratoriji za učenje glodara da voze.

Nadovezujući se na temeljne pristupe učenju kao što je instrumentalno uslovljavanje, koje jača ciljano ponašanje upotrebom strateških podsticaja, pacove smo učili korak po korak da voze koristeći zaslađne žitarice kao nagradu.

U početku su naučili osnovne pokrete – da se popnu u kola i pritisnu papučicu za gas.

Ali ove jednostavne radnje su vežbom prerasle u složenija ponašanja, kao što je upravljanje automobilom do određenog odredištu.

Pacovi su me takođe naučili nečem neverovatnom jednog jutra tokom pandemije korona virusa.

Bilo je to leto 2020. godine, u vreme kada su skoro svi na planeti bili emotivno izolovani, čak i laboratorijski pacovi.

Kada sam ušla u laboratoriju, primetila sam nešto neobično: tri pacova obučena za vožnju su nestrpljivo dotrčala do rešetki kaveza, skačući kao moj pas kada ga pitam da li želi da se prošeta.

Da li su pacovi to oduvek radili, a ja to jednostavno nisam primetila?

Da li su bili samo željni poslastice ili su očekivali vožnju?

Koji god razlog da je bio u pitanju činilo se da osećaju nešto pozitivno, možda uzbuđenje i iščekivanje.

Ponašanje povezano sa pozitivnim iskustvima povezano je sa radošću kod ljudi, ali šta je sa pacovima?

Da li sam kod pacova videla nešto slično ljudskoj radosti?

Možda jesam s obzirom da istraživanja u oblasti neuronauke sve više ukazuju da radost i pozitivna osećanja igraju ključnu ulogu u zdravlju kako ljudi tako i životinja.

Zato smo moj tim i ja preusmerili pažnju sa uticaja hroničnog stresa na mozak na to kako pozitivni događaji i iščekivanje tih događaja oblikuju funkcije nervnih ćelija.

U saradnji sa postdoktorandkinjom Kiti Hartvigsen napravila sam novi protokol koji je podrazumevao periode čekanja da se pojača iščekivanje pre pozitivnog događaja.

Uvođenjem klasičnog uslovljavanja, pacovi su morali da čekaju 15 minuta nakon što se blok Lego kockica stavi u njihov kavez da dobiju nagradu.

Takođe su u njihovom transportnom kavezu mogali da čekaju nekoliko minuta pre nego što uđu u park pacova, njihovo igralište.

Dodali smo i izazove, kao što su neoljuštene semenke suncokreta.

Ovo je postao naš istraživački program nazvan Pričekaj.

U ovom delu istraživanja, koji smo nazvali nepredvidivi odgovori na pozitivna iskustva, učili smo pacove da čekaju.

Za razliku od njih, kontrolna grupa pacova je odmah dobijala nagradu.

Nakon otprilike mesec dana treninga, pacove podvrgavamo različitim testovima kako bismo utvrdili kako čekanje na pozitivna iskustva utiče na njihovo učenje i ponašanje.

Trenutno zavirujemo u njihove mozgove da vidimo šta se dešava pri produženim pozitivnim iskustvima.

Preliminarni rezultati testa napravljenog da meri optimizam glodara upućuju da pacovi koji su morali da pričekaju njihove nagrade pokazuju znakove prelaska sa pesimističkog na optimistički stil.

Imali su bolje rezultate na kognitivnim zadacima i bili su hrabriji u strategijama rešavanja problema.

Povezali smo ovaj program sa širim interesovanjem naše laboratorije za bihejvioralne preparate da ukažemo da iskustva mogu da promene hemiju mozga slično kao i farmaceutski proizvodi.

Ovo istraživanje dodatno podržava teoriju da anticipacija može da ojača ponašanje.

Prethodni rad sa laboratorijskim pacovima pokazao je da pacovi koji guraju rešetku zbog kokaina, stimulansa koji povećava aktivaciju dopamine, već doživljavaju porast dopamina dok očekuju dozu kokaina.

Ali našu pažnju nisu samo privukli efekti iščekivanja na ponašanje pacova.

Jednog dana, student je primetio nešto čudno: rep jednog od pacova u grupi treniranih da očekuju pozitivna iskustva bio je uspravljen, a pri kraju je bio u obliku drške staromodnog kišobrana.

Nikada ovo nisam videla tokom decenija rada sa pacovima.

Pregledom video snimaka, otkrili smo da je veća verovatnoća da pacovi trenirani da predvide pozitivna iskustva drže rep uspravno nego oni netrenerani.

Ali šta je to tačno značilo?

Kako sam radoznala, postavila sam tu sliku na društvenim mrežama.

Kolege neuronaučnici su ovo identifikovali kao blaži oblik onoga što se zove straub-ov rep (gubitak refleksa uspravljanja I poremećaj motorne koordinacije,), koji se obično javlja kod pacova koji su uzimali opioidni morfijum.

Ova kovrdža u obliku slova S je takođe povezana sa dopaminom.

Kada je proizvodnja dopamina blokiran, smanjuje se gubitak ovog refleksa.

Prirodni oblici opijata i dopamina, koji su ključni elementi u neuralnimn putevima koji smanjuju bol i povećavaju nagradu, izgleda da su razlog izdignutih repova u našem programu treninga iščekivanja.

Posmatranje uzdignutog repa kod pacova nam dodatno pojašanjava emocionalno izražavanje pacova i podseća da se osećanja izražavaju celim telom.

Iako ne možemo direktno da pitamo pacove da li vole da voze, osmislili smo test ponašanja da procenimo njihovu motivaciju da voze.

Ovog puta, osim mogućnosti da se voze do drveta gde ih je čekala nagrada, mogli su da odu peške kraćim putem.

Na naše iznenađenje, dva od tri pacova su odabrala da idu dužim putem, trčeći do auta da bi se odvezuli do odredišta gde su ih čekale nagrade.

Ovakva reakcija ukazuje da pacovi uživaju i u vožnji i u nagradi.

Nismo jedini tim koji istražuje pozitivna osećanja kod životinja.

Poznato je da je neuronaučnik Jak Panksep golicao pacove, pokauzujući da imaju sposobnost da se raduju.

Istraživanja su takođe pokazala da u okruženjima sa manje stresa pacovi podešavaju neuronske krugove u mozgu za nagrađivanje, kao što je nukleus akumbens, deo ventralnog strijatuma, poznatog kao region mozga koji je osetljiv na dejstvo opijata.

Kada su životinje smeštene u svom omiljenom okruženju, širi se područje nukleus akumbensa koje reaguje na telesne požude.

Suprotno tome, kada su pacovi smešteni u stresnom okruženju, šire se zone njihovog nukleus akumbensa koje stvaraju strah.

Čini se da je mozak kao klavir koji podešava okruženje.

Neuronaučnik Kurt Rihter takođe je izneo argumente da pacovi imaju nadu.

U studiji koja danas ne bi bila dozvoljena, pacovi su plivali u staklenim posudama punim vode, i na kraju bi se udavili od iscrpljenosti da nisu spaseni.

Laboratorijski pacovi kojima se bave ljudi plivali su satima do danima.

Divlji pacovi bi odustali posle samo nekoliko minuta.

Međutim, ako bi divlji pacovi nakratko bili spaseni, vreme njihovog preživljavanja se dramatično produžavalo, ponekad za nekoliko dana.

Činilo se da je spasavanje pacovima dalo nadu i podstaklo ih da žive.

Projekat učenja pacova da voze otvorio je nova i neočekivana vrata u mojoj laboratoriji za istraživanje bihejvioralne neuronauke.

Iako je suštinski važno proučavati negativna osećanja kao što su strah i stres, pozitivna iskustva takođe značajno oblikuju mozak, jer iščekivanje pozitivnih iskustava pomaže da se pokrene upornost u potrazi za životnim nagradama.

U svetu momentalnog zadovoljstva, ovi pacovi nude uvid u princip funkcionisanja nervnih ćelija koje upravljaju svakodnevnim ponašanjem.

Umesto da pritiskamo dugmad za momentalne nagrade, oni nas podsećaju da planiranje, predviđanje i uživanje u vožnji mogu biti ključni za zdrav mozak.

To je lekcija koju sam dobro naučila od mojih laboratorijskih pacova.

Tekst je napisan prema priči koja je izvorno objavljena na sajtu The Conversation, a BBC je objavio pod Krijejtiv komons (Creative Commons) licencom.

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu, Jutjubu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk

• Slavlje u Francuskoj: Sud preispituje odluku o uspavljivanju divlje svinje
• Ljubimci i bebe: Zašto volimo da gledamo slatke stvari na internetu
• Ožalošćena orka ponovo gura telo uginulog mladunčeta

(BBC News, 08.17.2025)