Крысы способны контролировать свои мысли, проявлять воображение и осуществлять планирование, точно так же, как люди

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит в голове крысы? Может ли она представить себе, что будет делать завтра, или вспомнить, что ела вчера? Выяснилось, что у крыс есть поразительная способность управлять активностью и функционированием гиппокампа — структуры их мозга, отвечающей за память и пространственное восприятие. Благодаря этой способности они способны воображать и планировать свое поведение, точно также, как это делают люди.


Гиппокамп — структура, которая имеет форму подковы и расположена в обеих полушариях головного мозга. Он играет важную роль в формировании и хранении долговременной памяти, особенно связанной с эмоциями и событиями. Гиппокамп также помогает нам ориентироваться в пространстве, создавая внутреннюю карту окружающей среды.

В гиппокампе есть специальные нейроны, называемые «нейронами места» (place cells), которые активируются, когда мы находимся в определенном месте или видим его. Эти нейроны формируют «карту местности» (cognitive map), которая позволяет нам запоминать, где мы были, и планировать, куда мы хотим пойти. Например, когда мы идем по магазину, наш гиппокамп активирует разные нейроны места в зависимости от того, где мы находимся и что видим.

В США научные специалисты из Медицинского института Говарда Хьюза предприняли эксперимент с целью выяснить, способны ли грызуны управлять активностью своего гиппокампа и использовать его для фантазии и планирования. В рамках исследования был разработан интерфейс мозг-компьютер, который был подключен к виртуальной арене. Источником сигналов для интерфейса служили нейроны, отвечающие за местоположение в гиппокампе крыс. Сигналы считывались и отображались на экране, который представлял виртуальную арену.

Виртуальная арена представляла собой круглый лабиринт с четырьмя ветвями, у каждой из которых был разный цвет и запах. Крысы могли перемещаться по арене, используя рукоятку, которая управляла их движением. Когда крысы доходили до конца ветви, они получали награду в виде воды или пищи. Цель крыс была запомнить, где находятся награды, и выбирать оптимальный путь к ним.

Исследователи выяснили, что крысы умеют контролировать свою активность гиппокампа и включать или выключать нейроны места по своему желанию. Это позволяло им воображать и планировать свое поведение в виртуальной арене. Например, когда крысы находились в центре лабиринта, они могли активировать нейроны, соответствующие разным ветвям, и сравнивать их по привлекательности. Таким образом, они могли выбирать наиболее выгодный путь к награде. Когда крысы уже шли по выбранной ветви, они могли выключать нейроны, связанные с другими ветвями, чтобы не отвлекаться и не запутаться.

Ученые также подчеркивают, что крысы способны к воображению и могут планировать не только в настоящем, но и в прошлом и будущем. Например, когда крысы заканчивали сессию на виртуальной арене, они могли активировать нейроны места, соответствующие тем местам, где они были раньше, и вспоминать, что там происходило. Когда крысы начинали новую сессию в виртуальной арене, они могли активировать нейроны, соответствующие тем местам, куда они хотели пойти, и планировать свою стратегию.

Это исследование подтверждает, что крысы умеют контролировать свои мысли, воображать и планировать как люди. Это свидетельствует о том, что гиппокамп крыс имеет схожие функции с гиппокампом человека, и что эти функции могут быть универсальными для всех млекопитающих.