Мышь прошла зеркальный тест и присоединилась к клубу сознающих себя животных

Присоединившись к косаткам (Orcinus orca) и дельфинам-афалинам (Tursiops truncatus), а также ряду приматов, обычная мышь прошла так называемый зеркальный тест, подтвержденный генным картированием, которое предполагает, что она может обладать хорошо развитой способностью к самопознанию.

Исследователи из медицинского центра Техасского университета (UTSMC) использовали наблюдательный и нейронный анализ, чтобы определить, может ли обычная лабораторная мышь с темной шерстью C57BL/6 (Mus musculus) заметить изменение в своем внешнем виде – пятно контрастирующих белых чернил на лбу – когда ее выпускают в пространство, содержащее зеркало.

Они обнаружили, что мыши заметили изменение внешнего вида и начали энергично ухаживать за своей головой после контакта с зеркалом. Хотя это не доказывает вне всякого сомнения самосознания, эксперимент поднимает некоторые интересные вопросы, касающиеся нечеловеческого познания и интеллекта.

«Чтобы сформировать эпизодическую память, например, о событиях в нашей повседневной жизни, мозг формирует и хранит информацию о том — где, что, когда и кто, и самым важным компонентом является информация о себе», — сказал нейробиолог и старший автор исследования Такаши Китамура. «Исследователи обычно изучают, как мозг кодирует или распознает других, но аспект информации о себе неясен».

Тест на зеркальное самораспознавание (MSR) был частично предложен Чарльзом Дарвином, но официально разработан в 1970 году американским психологом Гордоном Гэллапом для измерения визуального самосознания животных, не являющихся людьми.

Идея заключалась в том, что если животное могло проявить интерес к отметке на своем теле (краске, наклейке), стоя перед зеркалом, а затем рассматривая эту отметку, оно обнаруживало высокий уровень когнитивного самосознания и сознания.

Конечно, это тестирование не лишено обоснованной критики. Оно ограничивается видами, которые в основном полагаются на визуальные сигналы, когда было показано, что собаки распознают собственный запах, но «не прошли» тест MSR. Тестирование также зависит от того, имеет ли животное адекватную мотивацию исследовать нанесенную на него метку.

В этом исследовании не все мыши продемонстрировали поведение, позволяющее пройти тест. Мыши, которые начали тереть голову, по-видимому, чтобы смыть белое пятно, были животными, уже привыкшими к зеркалам, и пятно было большим (0,6 см ² или 2 см ² ).

Однако мыши полностью игнорировали пятно, если чернила соответствовали цвету их шерсти, что указывало исследователям на то, что это распознавание по-прежнему основывалось на визуальном восприятии, а не на тактильном стимуле чернильного пятна. Когда пятно было небольшим (0,2 см ² ), даже контрастирующим между белым и темным мехом, мыши не могли его распознать.

«Мышам требовались значительные внешние сенсорные сигналы, чтобы пройти зеркальный тест — нам нужно нанести много чернил на их головы, а затем тактильный стимул, исходящий от чернил, что каким-то образом позволяет животному обнаружить чернила на голове через зеркальное отражение», — говорят ученые. «Шимпанзе и людям не нужны никакие дополнительные сенсорные стимулы».

После этих наблюдений исследователи заглянули глубже в поисках генетических сигналов. Они обнаружили подмножество нейронов в гиппокампе, участвующее в создании и хранении визуального образа себя, которое становилось активным в тот момент, когда мыши «узнавали» себя в зеркале.

Когда они отключили эти нейроны, мыши больше не инициировали ухаживание перед зеркалом.

Интересно, что другое подмножество этих нейронов также активировалось, когда животное замечало похожую мышь с похожей окраской и внешним видом. Они не были активны, когда мышь знакомили с особями с белым мехом.

Познание и самосознание у животных остается огромной загадкой, которая, возможно, никогда не будет полностью решена. Тем не менее, исследователи воодушевлены своими открытиями и теперь будут изучать, могут ли мыши распознавать изменения в своем отражении, если тактильное чернильное пятно является виртуальным, с помощью фильтра или проекции, видимой, когда животное находится перед зеркалом.

Они также планируют исследовать другие области мозга, которые могут участвовать в самораспознавании и обработке визуальных сигналов.

«Теперь, когда у нас есть эта модель мыши, мы можем манипулировать или контролировать нейронную активность, чтобы всесторонне исследовать механизмы нейронных цепей, лежащие в основе того, как у мышей индуцируется поведение, подобное самопознанию», — говорят исследователи.

Работа была опубликовано в журнале Neuron.