Крысы отказались вредить сородичам за еду

Для получения лакомства серые крысы (Rattus norvegicus) предпочитают действовать так, чтобы не навредить другой особи своего же вида. Нежелание наносить вред не зависит от пола испытуемого животного и степени его знакомства с «жертвой». По-видимому, отношение к «жертве» определяется работой передней поясной коры.

Считается, что просоциальное поведение с оглядкой на действия и чувства других особей возможно благодаря эмпатии: в норме нам не нравится причинять другим боль, так как мы сами частично при этом ее ощущаем. Существует ряд расстройств, при которых человек не испытывает сострадания, и важно понимать, какие нарушения работы нервной системы к этому приводят — подобные нарушения для изучения нередко воспроизводят на модельных организмах.

Сотрудники Нидерландского института нейронаук во главе с Кристианом Кейзерсом (Christian Keysers) решили разработать животную модель, на которой можно изучать нейробиологические основы эмпатии. Для этого они выбрали серых крыс — одно из самых популярных лабораторных животных. Крысы обладают достаточно развитым интеллектом, чтобы они могли испытывать сострадание. Кроме того, известно, какая область мозга крыс содержит зеркальные нейроны, которые активируются и когда животное само испытывает боль, и когда оно видит, как больно другим — это передняя поясная кора.

Авторы использовали 314 взрослых крыс линии Спрег-Доули обоих полов. На время эксперимента животное сажали в установку из двух отсеков: в одном располагались два рычага, нажатие на которые приводило к появлению пищи (один-три шарика из сахарозы), а в другом на полу лежала решетка, на которую могли подавать напряжение.

Сначала исследователи определяли для каждого животного, на какой рычаг оно предпочитает нажимать. Затем, в следующей серии экспериментов, во второй отсек подсаживали другого грызуна — не обязательно знакомого первой крысе. Теперь, когда первая крыса нажимала на привычный рычаг, вторая крыса получала удар током.

Через несколько повторений частота нажатий на предпочитаемый рычаг у действующего животного снижалась, и теперь оно все чаще выбирало рычаг, который раньше редко использовало. Этот эффект был ярче выражен, если оно когда-то само испытало неприятные ощущения от удара током. Получается, что крысы как бы избегали причинять боль сородичам. При этом от пола животных и степени их знакомства результаты не зависели.

В отдельной серии опытов работу нейронов передней поясной коры действующих крыс блокировали мусцимолом — агонистом ГАМК-А рецепторов. В таком случае крысы продолжали нажимать на рычаг, активация которого причиняла боль их партнерам по эксперименту. Это, по мнению исследователей, укрепляет предположение, что передняя поясная кора у крыс обеспечивает проявление эмпатии.

Также нейробиологи меняли размер вознаграждения. В нескольких сериях экспериментов действующие крысы получали не один, а два или даже три шарика, если нажимали на бьющий током рычаг. Нажатие на второй рычаг по-прежнему давало только один шарик сахарозы. Увеличения вознаграждения в два раза не было достаточно, чтобы грызуны выбирали его и тем самым делали «жертвам» неприятно. Но если награда была в три раза больше обычной, животные все-таки выбирали ее, невзирая на то, что их компаньона ударит током.

Серые крысы — очень умные животные, и в последние годы в их поведении находят такие особенности, которые раньше считали характерными только для приматов.