Nedávné studie ukázaly, že myši spolu komunikují pomocí poměrně složitých ultrazvukových zpráv, což vágně připomíná zpěv. To naznačuje, že hlodavci mají začátky vědomí. To znamená, že mohou být použity ke studiu duševních poruch a poruch chování člověka.
Alkoholici a narkomani
Na rozdíl od populárních stereotypů nejsou laboratorní myši nejčastěji používané ve vědeckém výzkumu bílé, ale šedo-černé. Toto je inbrední linie (tj. Geneticky homogenní, charakterizovaná úzce příbuznými kříži) C57BL / 6 (Black 6), vyšlechtěná v roce 1921 American Jackson Laboratory. Za posledních sto let členové této obrovské rodiny pomohli testovat tisíce drog a nových léčebných postupů a diagnostik, testovali genomický editor CRISPR / Cas9 a dokonce cestovali do raketoplánů a ISS.
Myši řady Black 6 jsou nenáročné a snadno se reprodukují. Je tak příjemné pracovat s nimi, že vědci zavírají oči i před jejich závislostí na alkoholu a tvrdých drogách - tyto špatné návyky jsou přímo zmiňovány na webových stránkách Jackson Laboratory. Kromě toho jsou tito hlodavci citliví na bolest a hluk, jsou náchylní k obezitě, cukrovce a ateroskleróze a ve stáří (v jejich případě je to 10 měsíců) mohou ztratit sluch. Na první pohled trochu pochybné experimentální zvíře.
Na rozdíl od všeobecného přesvědčení je většina laboratorních myší šedo-černá a patří k inbredním C57BL / 6 nebo Black 6 (na obrázku vpravo). Ilustrace od RIA Novosti.
Ne tak hloupé, jak se běžně věří
Propagační video:
"Zvířata jsou potřebná k modelování nemocí." Primáti jsou samozřejmě lidem nejblíže, ale jejich výzkum je velmi nákladný a existuje velký (a rostoucí!) Tlak veřejnosti na experimenty s opicemi. Proto se dnes na myších simuluje mnoho různých, včetně neurologických onemocnění - dokonce i poruchy autistického spektra a závažné schizofrenie. Ale pro takové modely musíte vytlačit alespoň nějakou kognitivní schopnost z myší. Nakonec, pokud například musíte identifikovat spojení mezi určitým genem a nízkou inteligencí, pak je logické tento gen vypnout a vidět: je zvíře hloupé nebo moudřejší? A ukázalo se, že to, co hovoří nejlépe o mentálních schopnostech hlodavců, nejsou hádanky, jako „najít cestu z bludiště“nebo „vzpomenout si na umístění krmítka“, ale vokalizace “,- řekla RIA Novosti, zaměstnanci Ústavu biologie a medicíny Státní univerzity Nižného Novgorodu pojmenovaného podle Lobachevského Alexandra Ivanenko.
V posledních dvou letech se Ivanenko a jeho kolegové z Nizozemska a Německa pokoušejí vytvořit nejjednodušší algoritmus pro dekódování takových vokalizací myší - složité sekvence zvuků ležících v rozmezí 50 až 100 kilohertz, které lidské ucho nevnímají. V důsledku toho vědci prokázali, že ženy a muži zpívají různé „písně“. Vycvičili umělé neuronové sítě, aby rozpoznaly pohlaví „zpěváka“a jeho protějšku.
"Zatím nikdo skutečně nepřišel na vokalizace, ale každý má podezření, že za ním existují myšlenkové procesy - spektrogramy jasně nesou nějakou sémantiku." Pokud pochopíte, co je za strukturou vokalizací, můžete začít vypínat různé geny a vidět, co se v této struktuře změnilo. To znamená, že je potenciálním zdrojem nových modelů pro jakoukoli neurologii (včetně poruch řeči), “vysvětluje Alexander Ivanenko.
Serenády v mřížích klece
Američtí neurovědci dospěli k podobným závěrům, když analyzovali „syntaxi“vokalizací hlodavců a prokázali, že určité genetické mutace mohou tato zvířata učinit „jazykem svázanými“.
Samce myší s defektním analogem genu Foxp2 (u lidí způsobuje specifickou poruchu řeči) byly umístěny do různých sociálních kontextů: nejprve do klece s probouzející se nebo spící samicí, poté se spícím samcem a nakonec do klece s močí ženy. Pokaždé vědci zaznamenali ultrazvukové vokalizace hlodavců. Ukázalo se, že melodie zpívaná muži je velmi závislá na situaci. Například při setkání s férovým sexem začaly myši vlastně zpívat serenády a samotná vokalizace spočívala ve složité sekvenci vysokých a nízkých zvuků a byla podobná cvrlikání ptáků.
Zpěv zpívali jen muži s normálními genovými variantami. Jednotlivci s mutacemi v Foxp2 nebyli schopni takových vokalizací a jejich nepřesnosti byly srovnatelné s poruchami řeči, které se vyskytují u lidí.
Sborový zpěv jako myš
Myši jsou schopny simulovat své vokalizace a učit je navzájem. Biologové z Duke University v Severní Karolíně (USA) pozorovali několik desítek hlodavců s hlasy různých výšek několik měsíců. Ukázalo se, že pokud jsou dva muži spojeni, upraví si tón svých hlasů, dokud nezačnou zpívat jednotně. Navíc menší muž upraví výšku jeho hlasu.
Tato schopnost se nazývá hlasové učení a je v přírodě poměrně vzácná - pouze u některých druhů ptáků (papoušci a špačci), velryby, delfíni, tuleni, sloni a netopýři. Všechna tato zvířata, včetně hlodavců, mají specializované mozkové struktury a rysy chování, které jim umožňují zapamatovat si písně svých příbuzných. Navíc, u myší jsou oblasti mozku odpovědné za vokalizaci umístěny ve frontálních lalocích, stejně jako u lidí.
Podle Alexandra Ivanenko bude studium těchto konkrétních struktur v budoucnu umožňovat přesné stanovení úrovně kognitivních schopností u myší a zodpovězení mnoha otázek týkajících se fungování lidského mozku.
"Architektura sluchové kůry (sluchová kůra mozku. - Ed.) U myší je určována strukturou vnímaných podnětů - bytí určuje vědomí." Když pochopíme jednu věc, můžeme pochopit druhou, “věří expert.
Alfiya Enikeeva