Czego uczymy się od zwierząt? - Eksperymenty behawioralne prowadzone na szczurach.

Przywykło się uważać gatunek ludzki, jako najwyższy spośród wszystkich zwierząt. Niektórzy, jako cechę odróżniającą nas od innych organizmów wyższych, podają zdolność do odczuwania emocji, samorefleksji oraz empatię. Przy takim rozumowaniu, bardzo łatwo stwierdzić, że nie musimy przykładać, aż takiej wagi do dobrobytu i zdrowia zwierząt domowych. Wszak, to organizmy niższe od nas. Sprawy nie ułatwia fakt, że większość zwierzaków można kupić za grosze, w sklepie zoologicznym. Jeśli życie gryzonia wycenione jest na 15zł, to po co leczyć takiego pupila lub martwić się, o kilka centymetrów mniej w wymiarach lokum dla niego. Tym artykułem mam nadzieję zmienić nieco to rozumowanie i pokazać, że jeśli decydujemy się wziąć puchatego malucha pod opiekę, to jesteśmy odpowiedzialni za niego i w zdrowiu, i w chorobie. Zwierzęta te czują i rozumieją, więcej niż nam się wydaje. W tym artykule omówimy sobie 3 spośród moich ulubionych eksperymentów behawioralnych, prowadzonych na szczurach! 

Zwierzęcy model empatii 

Jednym z najbardziej wzruszających eksperymentów, na jakie się natknęłam, była próba ustalenia, czy szczury są zdolne do odczuwania i okazywania empatii. Eksperyment przeprowadzono w kilku wariantach, tak aby być w stanie wyciągnąć poprawne wnioski. 

Przebieg eksperymentu: 

Do ograniczonej przestrzeni wpuszczano dwa szczury. Jeden z nich mógł poruszać się gdzie chciał, drugi natomiast, zamknięty był w wąskim tunelu, który mógł być otworzony jedynie od zewnątrz, czyli przez szczura, który poruszał się bez ograniczeń. Okazało się, że jedną z pierwszych rzeczy, jaką robi wolny szczur, jest uwolnienie zatrzaśniętego kompana. Następnie, oba szczury razem zwiedzały i obwąchiwały przestrzeń. Dla porównania, wolne szczury, dużo rzadziej zaszczycały uwagą ten sam tunel, kiedy nie było w nim żadnego szczura lub, jeśli był tam pluszowy szczurek. 

Kolejnym krokiem było sprawdzenie, czy zwierzak nie robi tego z nudy, tylko po to by mieć kompana do zabawy. Wolny szczur mógł uwolnić zatrzaśniętego kompana, ale zwierzęta były od siebie natychmiast odizolowane. Po wielu powtórzeniach, gdy szczury nauczyły się, że uwolnienie kompana, nie jest równoznaczne z zabawą z nim, spodziewano się spadku zainteresowania uwięzionym szczurem. Okazało się jednak, że w dalszym ciągu, jest to jedna z pierwszych rzeczy, jaką robi wolny szczur. Uwalniał on zablokowane zwierzę, nawet gdy nie otrzymywał za to żadnej nagrody. W tym momencie, naukowcy postanowili podnieść nieco poprzeczkę i umieścić w jednym tunelu zamkniętego szczura, a w drugim, ulubiony szczurzy przysmak, czyli 5 grudek czekolady (tak, szczury mogą jeść czekoladę, nie jest ona szczególnie korzystnym przysmakiem, ale zdecydowanie bardzo atrakcyjnym).

Założeniem naukowców było, że pierwszym krokiem, będzie odblokowanie smakołyków, pochłonięcie ich, a dopiero w następnym kroku, ewentualne uwolnienie kompana. Jakież jednak było zdziwienie wszystkich obecnych, gdy zamiast rzucać się na czekoladę, pierwszą rzeczą znowu było uwolnienie kompana. Nie tylko to, ale okazało się, że wybawca dzielił się smakołykami z kompanem, udostępniając mu około 1.5 z 5 grudek czekolady. Po tak przeprowadzonej serii eksperymentów, nie było już wątpliwości, że altruizm jest jak najbardziej spotykany w świecie zwierząt, co otwiera drogę, do wielu kolejnych doświadczeń i umożliwia wytłumaczenie, obserwowanych zachowań w świecie zwierząt. 

Harrison Wein, Inbal Ben-Ami Bartal, Dr. Jean Decety, Dr. Peggy Mason. NIH’s National Institute on Drug Abuse and the National Science Foundation; Science, December 9, 2011 

Model powstawania i terapia uzależnień. 

Ten eksperyment pokazuje wpływ środowiska, na powstawanie i terapię uzależnień. Eksperyment jest nieco bardziej drastyczny niż poprzedni, więc osoby o dużej empatii w stronę gryzoni mogą go ominąć. 

Przebieg eksperymentu: 

Do klatki, bez żadnych udogodnień poza dwiema butelkami wody, włożono pojedynczego szczura. Jedna butelka zawiera czystą wodę pitną, druga zawierała wodę pitną, z dodatkiem narkotyku (kokaina, heroina, morfina -w zależności od wariantu eksperymentu). W tak przygotowanym środowisku, obserwowano zachowanie szczura i stwierdzono, że wybiera on wodę z butelki zawierającej narkotyk. Szczur będzie pił tą wodę tak długo, aż dojdzie do przedawkowania narkotyku i śmierci zwierzęcia. 

Naukowcy musieli zadać sobie pytanie, czy szczur wybierał tą butelkę tylko dlatego, że nie miał nic innego do roboty w takiej klatce. Postanowiono zatem zbudować szczurzy park, w którym wszystko co potrzebne, było zapewnione zwierzętom. Mogły poruszać się gdzie chciały, bawić i socjalizować z innymi osobnikami stada, rozmnażać, miały jedzenia do syta, ciekawe zabawki i różne kryjówki. W tak przygotowanym parku zostały umieszczone dwa poidła, na takiej samej zasadzie, jak poprzednio. Ciekawą obserwacją wyciągniętą z tego eksperymentu jest fakt, że zwierzęta preferowały czystą wodę. Nawet, jeśli jakiś osobnik spróbował wody z dodatkiem narkotyku, nigdy nie prowadziło to do przedawkowania i śmierci zwierzęcia. 

Wniosek jaki możemy wyciągnąć z tego eksperymentu, dotyczy wpływu środowiska, na problem zażywania narkotyków przez ludzi. Dodatkowo dostarcza nam informacji o sposobach, na jakie powinna odbywać się walka z uzależnieniem. Istoty, które funkcjonują w społeczeństwie, powinny być zachęcane do brania udziału w aktywnościach z innymi członkami społeczności i liczyć na ich wsparcie. 

Alexander BK, Beyerstein BL, Hadaway BF, Coombs RB. Effect of early and later colony housing on oral ingestion of morphine in rats. Pharmacol Biochem Behav 1981;15:571-576 

Nie krzywdź innych. 

Ten eksperyment miał na celu zrozumienie, w jaki sposób operują zwierzęta stadne, jeśli chodzi o traktowanie towarzyszy. Eksperyment jest też w stanie pomóc zrozumieć takie zachowania, jak socjopatia czy psychopatia u ludzi. 

Przebieg eksperymentu: 

Na samym początku, nauczono szczury, że naciśnięcie dwóch dźwigni skutkuje podaniem im smakołyku. Mimo, że obie dźwignie dawały taki sam efekt, szczury zaczęły wykazywać preferencję w korzystaniu z jednej z nich. Gdy preferencje te utrwaliły się, zmieniono nieco eksperyment, w taki sposób, że naciśnięcie dźwigni powodowało nie tylko przekazanie nagrody pierwszemu szczurowi, ale również delikatny szok elektryczny w stopę towarzysza. Wiązało się to oczywiście z wokalizacją zwierzęcia, a w odpowiedzi na ten impuls, szczur, który wcześniej naciskał na swoją ulubioną dźwignię, natychmiast zaprzestawał tego zachowania i zmieniał preferowaną dźwignię na drugą, której naciśnięcie nie powodowało szoku elektrycznego w stopę kompana. Część zwierząt zaprzestawała naciskania obu dźwigni, a mały odsetek szczurów, pozostał obojętny na protesty towarzysza. Dzięki temu jest to bardzo dobry model do analizy i przełożenia na ludzkie zachowanie. Drugim elementem eksperymentu, było użycie środków anestetycznych, które miały chwilowo zatrzymać działanie tego ośrodka w mózgu, który odpowiadał, za decyzję, aby zaprzestać naciskać dźwignię, gdy drugiemu zwierzęciu dzieje się przez to krzywda. Po takiej manipulacji, szczury zaczęły wykazywać obojętność na protesty towarzyszy, co oznacza, że brak reakcji na krzywdę członków stada, jest odstępstwem od normy. Ma to miejsce wtedy, gdy mamy zaburzenia funkcjonowania tego ośrodka w mózgu. 

Hernandez-Lallement J, Attah A., Soymna E,.Pinhal C.,Gazzola V.,Keysers Ch., Harm to Others Acts as a Negative Reinforcer in Rats, Current Biology Volume 30, Issue 6 March 23, 2020 

Oto tylko kilka, z wielu przeprowadzonych eksperymentów behawioralnych. Jest wiele, z którymi warto się zapoznać, omawiających inne zachowania jak na przykład odczuwanie winy, funkcjonowanie społeczeństwa na modelu szczurzej utopii, jak szczury odczuwają łaskotki… Dzięki takim eksperymentom możemy wnioskować wiele na temat ludzkich zachowań, a także rozwijać w sobie głębsze zrozumienie dotyczące uczuć i wewnętrznego świata naszych podopiecznych!