В журнале Nature Scientific Reports профессор Ави Авиталь из Техниона-Израильского технологического института и его коллеги из Техниона Шломит Ага-Мизрахи и Салман Зубедат описывают, как технологически и поведенчески продвинутый лабиринт позволяет им изучать, как крысы взаимодействуют друг с другом.Проф.
Авиталь отметила, что люди с нейропсихологическими расстройствами часто испытывают трудности с социальным взаимодействием и сотрудничеством, поэтому очень важно понимать, как развивается социальное сотрудничество. «Действующая модель социального сотрудничества может улучшить наше понимание людей с расстройствами аутистического спектра», — сказал он.«Мы также изучаем эффекты различных фармакологических методов лечения, направленных на содействие социальному сотрудничеству», — добавил он.Лабиринт, построенный исследователями, был разработан с полностью автоматизированными функциями и видео слежением, чтобы избежать некоторых других экспериментальных ловушек более ранних лабиринтов, таких как процессы кондиционирования, которые могли повлиять на работу крыс в лабиринте.
По словам Авиталь, нововведения отражают «уникальную способность Техниона объединять науку и технологии на благо нейробиологии, которая продвигает исследования мозга в нормальных или патологических условиях».Изготовленный на заказ лабиринт представляет собой черный акриловый ящик, вертикально разделенный на две полосы — по одной для каждой крысы. В конце каждой дорожки насос подает сахарную воду парам крыс, которые успешно координируют свои движения по трем заранее определенным виртуальным зонам в пределах своей дорожки на пути к финишу и сладкому угощению.При тестировании лабиринта исследователи Техниона отметили несколько важных факторов в сотрудничестве крыс.
Во-первых, крысы постепенно научились взаимодействовать в лабиринте в течение 18 дней обучения с партнером и даже сохранили свой успех после того, как были объединены в пару с новым партнером.Они также обнаружили, что крысы взаимодействовали более успешно, когда их дорожки были разделены прозрачной перфорированной перегородкой, по сравнению с перегородками, которые полностью отделяли крыс друг от друга, или перегородками, которые были только прозрачными. Это различие может свидетельствовать о том, что крысы лучше взаимодействуют, когда они могут собирать информацию о своем партнере с помощью различных органов чувств — не только зрение, но и, возможно, звуки и запахи.Профессор Авиталь и его коллеги также отметили, что другие «подсказки» на дорожках лабиринта — такие как полосы или шахматные узоры, нарисованные в разных зонах, — привели к ухудшению взаимодействия между крысами.
По словам ученых, эти контекстные сигналы могли конкурировать в мозгу с социальной информацией, которую крысы использовали для совместной работы.По словам профессора Авиталь, лабиринт предлагает несколько возможностей для новых экспериментов, включая тесты на социальное сотрудничество между четырьмя крысами. «Более того, у нас есть поведенческие и генетические данные, которые подтверждают наше предположение о том, что черта социального сотрудничества передается по наследству, и эти эффекты от поколения к поколению, вероятно, опосредуются определенными генами», — сказал он.Полученные данные также могут иметь значение при изучении болезни Альцгеймера.
По словам Авиталь, проблемы с сотрудничеством и социальной внимательностью иногда возникают на самых ранних стадиях болезни Альцгеймера, что дает еще одну важную причину сосредоточиться на том, как мозг обрабатывает социальную информацию.