Szczury mogą marzyć o wakacjach na rajskiej wyspie. Mają wyobraźnię!
Wyobraźnia jest jedną z najbardziej złożonych funkcji ludzkiego mózgu, jednak nowe badania sugerują, że nie jesteśmy jedynym gatunkiem, który potrafi bujać w obłokach. Szczury też mogą!
Szczury nie bez przyczyny szczury uznawane są za jedne z najinteligentniejszych zwierząt, a teraz okazuje się, że mają z nami jeszcze więcej wspólnego, niż się dotychczas wydawało. Szczury, podobnie jak ludzie, posiadają neurony zwane komórkami miejsca w obszarze mózgu zwanym hipokampem, który odgrywa kluczową rolę zarówno w pamięci, jak i wyobraźni. W miarę przemieszczania się gryzoni, komórki te odpalają stale zmieniające się konfiguracje reprezentujące środowisko - w ludzkim hipokampie wzorce odpalania tych komórek miejsca są zapamiętywane i przechowywane w postaci "map poznawczych".
Szczury wiedzą, jak korzystać z wyobraźni
Podobnie jak modele wcześniej doświadczonych środowisk, mapy te możemy przywołać i odtworzyć w naszej wyobraźni w dowolnym momencie, co pozwala na "przeniesienie się" do odległych miejsc bez poruszania ciałem. Naukowcy postanowili więc sprawdzić, czy szczury mogą mieć taką samą zdolność mentalnego trawersowania map poznawczych - w tym celu stworzyli interfejs mózg-maszyna (BMI), który mógłby dekodować wzorce odpalania komórek hipokampu zwierząt. Aby to zrobić, umieścili gryzonie na sferycznych bieżniach, tłumacząc ich ruchy na 360-stopniowe środowisko wirtualnej rzeczywistości wyświetlane na ekranie.
Gdy szczury nauczyły się poruszać po tym cyfrowym królestwie w poszukiwaniu nagrody, dekoder był w stanie rozszyfrować, w jaki sposób wzorce odpalania hipokampu przekładają się na ruch w środowisku. Po wystarczającym przeszkoleniu BMI, badacze wyłączyli bieżnie, aby szczury mogły podróżować po wirtualnym otoczeniu i zdobywać nagrodę, korzystając wyłącznie z myśli.
Szczury z powodzeniem nawigowały, tworząc efektywne ścieżki do każdego celu. Szczur rzeczywiście może aktywować reprezentację miejsc w otoczeniu, nie przemieszczając się. Nawet jeśli jego ciało fizyczne jest nieruchome, jego myśli przestrzenne mogą skierować się do bardzo odległych miejsc
Korzystają z map poznawczych w mózgu zupełnie jak ludzie
Po wykazaniu się zdolnością do poruszania się po wirtualnym środowisku przy użyciu wyłącznie wyobraźni, szczury zostały poproszone o mentalne podniesienie i przesunięcie obiektu w tym środowisku - ćwiczenie to nazwane zostało przez badaczy "zadaniem Jedi" i zwierzęta po raz kolejny bez problemu potrafiły wyobrazić sobie przeniesienie obiektu.
Mówiąc krótko, szczury wydają się sprawować taką samą precyzyjną kontrolę nad aktywnością hipokampu jak ludzie. Poruszając się w swoim wyimaginowanym środowisku, gryzonie były w stanie przez wiele sekund utrzymywać określone wzorce aktywności neuronalnej, co umożliwiało im utrzymywanie myśli w danym miejscu przez realistyczny okres czasu.
Wyobrażanie sobie to jedna z niezwykłych rzeczy, jakie potrafią zrobić ludzie. Teraz odkryliśmy, że zwierzęta też to potrafią i znaleźliśmy sposób, aby to zbadać
