「排頭博覽」美國科學家成功訓練老鼠開車,下一步還要干嘛?

(文/AliceKlein)

老鼠已經掌握了駕駛微型汽車的技巧 , 這表明它們的大腦比我們想象的要靈活 。 該發現可用于了解學習新技能如何緩解壓力 , 以及神經和精神疾病如何影響心理能力 。

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弗吉尼亞里士滿大學的KellyLambert說 , 我們知道 , 嚙齒動物可以學會識別物體 , 按動條形物并找到繞過迷宮的方式 。 這些測試通常用于研究大腦狀況如何影響認知功能 , 但它們只能捕捉到動物認知的狹窄窗口 。

蘭伯特和她的同事們想知道老鼠是否可以承擔更復雜的任務 , 例如學習操作的移動車輛 。

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他們用帶輪的透明塑料食品容器建造了一輛微型汽車 , 配有鋁制地板和三個銅桿用作方向盤 。 當一只老鼠站在鋁地板上并用爪子抓住銅條時 , 觸發電路 , 開動汽車 。 觸摸左 , 中或右欄桿將汽車轉向不同的方向 。

對六只雌性和11只雄性大鼠進行了培訓 , 以在不超過4平方米的矩形區域內駕駛汽車 。 當它們觸摸方向盤并推動汽車前進時 , 他們將獲得谷物片作為食物獎勵 。

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研究小組通過將食物獎勵放在賽場周圍越來越遠的地方來鼓勵老鼠 , 提高他們的駕駛技巧 。 蘭伯特說:“他們學會了以獨特的方式駕駛汽車 , 并采用了他們從未使用過的轉向模式來駕駛 。 ”

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學習駕駛似乎可以使老鼠精神得到放松 。 研究人員通過測量兩種激素的水平對此進行了評估:皮質激素是壓力的標志物 , 而脫氫表雄酮可以抵消壓力 。 在大鼠的排便訓練過程中 , 其糞便中的脫氫表雄酮與皮質酮的比例增加 。

這一發現與蘭伯特(Lambert)先前的工作相呼應 , 即老鼠在完成諸如挖埋食物之類的艱巨任務后 , 壓力會減輕 。 她說 , 當我們完善一項新技能時 , 他們可能會獲得與我們相同的滿足感 。 “在人類中 , 我們稱之為自我效能感 。 ”

為了支持這一想法 , 研究小組發現 , 自駕車的老鼠具有較高的脫氫表雄酮水平 , 并且比只坐在遙控車作為乘客開車兜風的老鼠壓力較小 。 蘭伯特說 , 老鼠駕駛這些汽車的能力證明了他們大腦的“神經可塑性” 。 這是指他們靈活應對新挑戰的能力 。 她說:“我確實相信老鼠比我們所想的要聰明 。 ”

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蘭伯特說 , 當使用大鼠模型研究神經精神疾病時 , 研究人員有可能用更復雜的駕駛任務代替傳統的迷宮測試 。 她說 , 例如 , 駕駛考試可以用來探究帕金森氏病對運動技能和空間意識的影響 , 或抑郁的發病原理 。 她說:“如果我們使用更現實和更具挑戰性的模型 , 動物可能會提供更多有意義的數據 。 ”

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該小組現在正在計劃進行后續實驗 , 以了解大鼠如何學習駕駛 , 為什么看起來可以減輕壓力以及該過程涉及哪些大腦區域 。

來源:新科學人