Нейробиология здравого смысла. Правила выживания и процветания в мире, полном неопределенностей - [32]

.

Существует множество вариантов лабиринтов для грызунов, но сегодня ученые чаще всего используют водный лабиринт Морриса со скрытой платформой, расположенной в специальном секторе круглого бассейна, к которой и должны плыть крысы. Для измерения уровня тревожности была разработана конструкция, известная как приподнятый крестообразный лабиринт, она подвешена над полом и имеет два открытых и два закрытых рукава. Когда на лабораторных сценах стали появляться различные пространственные лабиринты, в 1920-х годах Б. Ф. Скиннер изобрел высокомеханизированную и странную оперантную камеру, или камеру оперантного обусловливания. Учитывая, как быстро крыса обучалась ориентироваться в лабиринте, нажатие на нужный рычаг казалось гораздо более эффективным для оценки обучения с подкреплением, а именно это интересовало Скиннера. Будучи пионером-бихевиористом и бихевиористом-минималистом, Скиннер, несомненно, упрощал поведение крысы в заданиях, которые он придумывал.

Дух первых крысиных лабиринтов и тестов для обучения грызунов сохранился и в моей лаборатории, присутствует он и в конструкции сухого лабиринта, который я разработала на основе пространственного лабиринта Рея Кеснера из Университета Юты[118]. Меня меньше интересует способность крыс преодолевать пространственные препятствия, я сконцентрирована на оценке ошибок в предсказаниях и реакциях на неопределенность – именно это я считаю «главным вопросом» в области поведения. Буду до конца откровенна: моя способность ориентироваться в пространстве оставляет желать лучшего, поэтому неудивительно, что меня не слишком-то радует перспектива связывать пространственное ориентирование с общим интеллектуальным уровнем. Но умение ориентироваться в пространстве очень важно крысам для выживания, поэтому при оценке их способности к обучению такая стратегия действительно уместна.

В качестве примера приведу протокол прохода через сухой лабиринт. Как и первые лабиринты, это большое круглое сооружение составляет примерно 180 см в диаметре. Пол засыпан обычной лабораторной подстилкой – сухой кукурузной стружкой, стены примерно 30 см в высоту, так что животные не могут выпрыгнуть (по крайней мере, не предполагается, что они будут выпрыгивать). По периметру лабиринта расположены восемь небольших пластиковых стаканов, прикрепленных к полу, так что во время эксперимента они фиксированы на месте. В первый день опыта крысам насыпают немного фруктовых колечек в каждый стаканчик и оставляют их на десять минут, чтобы они смогли осмотреться и ознакомиться с устройством.

Хотя крысы, участвовавшие в этом эксперименте, ранее уже были знакомы с фруктовыми колечками, их обеспокоенность новой средой не позволила им тут же наброситься на лакомство. Но даже если животные не притрагивались к еде в первый день, они исследовали новую среду и наверняка отмечали расположение стаканчиков с колечками. На следующий день лакомство было положено не во все стаканчики – так мы дали крысам понять, что источник не всегда наполнен едой. На третий и последний день адаптации лакомство оказалось только в двух стаканах. Следующий день стал решающим днем тестирования, поскольку на сей раз в лабиринте был оставлен только ОДИН стаканчик с едой. Начиная с этого дня и в течение еще трех дней мы с разных позиций на 3 минуты запускали крыс в лабиринт. По ходу опыта мои ассистенты записывали, как быстро животные находили вознаграждение, а также фиксировали дополнительные поведенческие акты, такие как исследование других источников, груминг или попытка сбежать из лабиринта. Как вы можете догадаться, к третьему дню эти крысы «врубались» и, как правило, сразу направлялись к стаканчику с лакомством, не испытывая ни малейших сложностей с ориентированием.

Такое обучение и тестирование крыс – лишь первый шаг к тому, что мне на самом деле интересно изучить. После того как были проведены все тесты, мы поставили еще один эксперимент и запустили грызунов в уже знакомый лабиринт, но убрали из него ВСЕ стаканчики с лакомством. Впервые за крысиную «карьеру» во всем лабиринте не было ни одного фруктового колечка. Конечно, крысы не произносили этого вслух, но в воздухе буквально висело: «Кто украл мои фруктовые колечки?» Так мы создали погрешность предсказания, похожую на ту, с которой сталкивались Хем, Хо, Сниф и Скарри. И здесь возникал вопрос: какой стратегией они воспользуются? Стратегией Хема и Хо – пассивных, нерешительных маленьких человечков? Или стратегией Сниффа и Скарри – изобретательных мышек, трудолюбиво собиравших информацию?

Я никогда не устану наблюдать за крысами. Что они будут делать? В водном лабиринте Морриса, когда в ходе аналогичного теста платформу убирали, наиболее разумным казалось остаться плавать в том секторе, где изначально располагалась платформа, рассуждая так: «Она была здесь еще вчера… она должна быть здесь… где же эта чертова платформа?» Действительно, столь настойчивый поиск в одной области подтверждает, что крыса помнила расположение платформы, так что такая стратегия вполне уместна, если вы исследуете память. Но нас интересовали более сложные принятия решений и обработка вероятностей, поэтому мы наблюдали за крысами и ждали, что же они нам сообщат. Крысы, более устойчивые к стрессу и в других ситуациях демонстрировавшие более адаптивное поведение, использовали несколько стратегий, пытаясь разрешить возникшую проблему. Разумеется, они прежде всего направлялись к тому месту, где ранее находилось лакомство, как это делали Хем и Хо, но, тщательно исследовав участок и убедившись, что еды больше нет, они применяли другой подход, больше похожий на поведение Сниффа и Скарри. Мы отмечали и такую тактику – крысы обследовали и те места, в которых еда находилась во время обучения. Хотя некоторые исследователи считают такое поведение ошибочным, на мой взгляд, оно вполне разумно, ведь фруктовые колечки попеременно оказывались во всех источниках. Другие крысы вставали на задние лапки, словно пытаясь лучше осмотреться и найти подсказку, где может быть угощение. Такое поведение напоминает Сниффа и Скарри, которые искали потерянную сырную базу, и, по-видимому, самые умные грызуны – это те, которые, столкнувшись с погрешностью предсказаний, использовали наибольшее количество стратегий. Я представляю, как у крыс крутятся шестеренки контингенций, особенно если перед запуском в лабиринт с фруктовыми колечками их «обучить» в «учебном лагере контингенций».