Nie tylko ludzie. Szczury też mają wyobraźnię

Ludzie często zanurzają się w swoim świecie wyobrażeń. Mają zdolność przywoływania w pamięci różnorodnych sytuacji, miejsc, osób i przedmiotów. Naukowcy z Janelia Research Campus w Stanach Zjednoczonych odkryli, że podobne zdolności wykazują również niektóre zwierzęta, w tym szczury.

Aby to potwierdzić, zespół badawczy stworzył zaawansowany system składający się z zestawu do wirtualnej rzeczywistości i skanera mierzącego aktywność mózgu szczurów. Urządzenie to rejestrowało pracę struktury mózgu zwanej hipokampem i odnosiło ją do miejsca, w którym w wirtualnej rzeczywistości znajdował się szczur.

Hipokamp, jak tłumaczą naukowcy, tworzy mentalne mapy otoczenia i odgrywa kluczową rolę w procesie przypominania sobie minionych zdarzeń czy wyobrażania sobie przyszłości. Wyniki badań zaś zostały opublikowane na łamach Science.

Szczury były umieszczone w kołowrotkach z systemem VR na głowach, co pozwalało im doświadczyć wirtualnej podróży po różnych sceneriach. Gryzonie były wynagradzane jedzeniem za dotarcie do celu wirtualnego. Jednocześnie naukowcy rejestrowali aktywność mózgu zwierząt, co pozwoliło im zrozumieć, jakie procesy mózgowe towarzyszą danej scenerii.

W kolejnej fazie eksperymentu, szczury otrzymywały nagrodę w postaci smakołyku, jeśli doszły do tego samego celu, ale już tylko w wyobraźni (obserwowanej za pomocą tego samego skanera). To przypomina sytuację, kiedy człowiek myśli o drodze, jaką pokona np. do sklepu spożywczego.

W trzeciej fazie eksperymentu, nazwanej zadaniem "Jedi", szczury były nagradzane, kiedy przenosiły jakiś przedmiot w świecie wirtualnej rzeczywistości, posługując się jedynie wyobraźnią.

Te doświadczenia pokazały, że szczury potrafią precyzyjnie kontrolować pracę hipokampa – w podobny sposób, jak robią to ludzie. Potrafią także, przez wiele sekund, utrzymywać daną aktywność mózgu, co wskazuje na zdolność utrzymania w głowie konkretnych wyobrażeń, np. odnośnie do położenia w przestrzeni.

To podobny czas, w którym ludzie odtwarzają przeżyte wcześniej wydarzenia lub wyobrażają sobie nowe.

– Szczury rzeczywiście tworzą w mózgu reprezentację miejsc i otoczenia bez realnego pozostawania w nich. Nawet jeśli ich ciało jest unieruchomione, myśli szczurów mogą krążyć wokół tych miejsc – mówi dr Chongxi Lai, jeden z autorów badania.

– Wyobraźnia to jedna z najbardziej niezwykłych umiejętności człowieka. Teraz pokazaliśmy, że zwierzęta też potrafią się nią posługiwać i znaleźliśmy sposób, aby to badać – podkreśla jeden z naukowców, dr Albert Lee.