В ходе новаторского исследования ученые из исследовательского центра HHMI Janelia Research Campus сделали поразительное открытие - животные обладают воображением. Благодаря инновационному сочетанию виртуальной реальности и интерфейса "мозг-машина" исследователям удалось проникнуть во внутренние мысли крыс и обнаружить их способность думать о местах и предметах, которые физически не существуют.
В ходе исследования, проведенного под руководством ученых из лабораторий Ли и Харриса, крысы были помещены в систему виртуальной реальности (VR). Когда крысы ходили по сферической беговой дорожке, их движения транслировались на 360-градусный экран. При успешном движении к цели крысы получали вознаграждение.
Как и у людей, у грызунов при восприятии мест и событий активизируются специфические нейронные паттерны в гиппокампе - области мозга, отвечающей за пространственную память. Исследование показало, что крысы могут добровольно генерировать такие же паттерны активности, чтобы вспомнить удаленные от их текущего положения места.
Чонгси Лай, постдок в лабораториях Харриса и Ли и первый автор статьи, объясняет: "Крыса действительно может активировать представление мест в окружающей среде, не посещая их. Даже если его физическое тело неподвижно, его пространственные мысли могут отправиться в очень отдаленное место". Такая способность представлять себе места, удаленные от текущего положения, говорит о том, что животные обладают сходной с человеком формой воображения.
Воображение играет важнейшую роль в запоминании прошлых событий и предвидении будущих сценариев. Результаты данного исследования свидетельствуют о том, что животные обладают способностью к воображению, проливая свет на когнитивные способности, общие для человека и других видов.
Альберт Ли, в прошлом руководитель группы в Janelia, а ныне исследователь HHMI в Beth Israel Deaconess Medical Center, подчеркивает важность этого открытия: "Воображение - одна из удивительных вещей, на которые способен человек. Теперь мы обнаружили, что животные тоже могут это делать, и нашли способ изучить это".
Проект начался девять лет назад, когда Чонгси Лай, аспирант Janelia, обратился к Тиму Харрису, старшему научному сотруднику Janelia, со своей идеей проверить, могут ли животные мыслить. Харрис предложил сотрудничать с Альбертом Ли, чья лаборатория имела схожие интересы. Вместе они разработали "детектор мыслей", работающий в реальном времени и использующий интерфейс "мозг-машина" для измерения нейронной активности и расшифровки ее смысла.
Это новаторское исследование открывает новые возможности для понимания познания и поведения животных. Изучая воображение животных, ученые могут получить представление о том, как формируются воспоминания и как представляются будущие сценарии. Эти знания могут иметь значение для таких областей, как неврология, психология и поведение животных.
"Воображение - одна из самых замечательных вещей, на которые способен человек. Теперь мы обнаружили, что животные тоже могут это делать, и нашли способ изучить это". - Альберт Ли, исследователь HHMI из медицинского центра Beth Israel Deaconess.
