Международная группа ученых натренировала крыс различать по запаху белые вина из двух сортов винограда — совиньон-блан и рислинг. Результаты показали, что несмотря на отсутствие развитых когнитивных и языковых способностей, с помощью которых с такого рода задачами справляются люди, эти животные могут разделять на категории сложные обонятельные стимулы, подобные винным ароматам.
© Zhaso, Flickr.com
Прошлые исследования показывали, что декоративные крысы (Rattus norvegicus domestica) быстро и с высокой точностью учатся различать обонятельные стимулы. Учитывая это, их выбрали подопытными для нового эксперимента. Специалисты из Италии, Великобритании и Австрии предположили, что крысы не только научатся различать вина двух сортов, но и смогут перенести это умение на новые образцы тех же двух видов во время контрольных тестов.
К исследованию привлекли 12 самцов крыс, которых ранее тренировали распознавать запахи взрывчатых веществ. Перед новой серией экспериментов ученые освежили их навыки с помощью более простых запахов — клубники и карамели. Потом задачу усложнили, познакомив крыс с ароматами двух видов белых вин — из винограда сортов рислинг и совиньон-блан разных производителей и стран происхождения. В конце исследователи оценили, насколько хорошо грызуны освоились с ролью «сомелье».
Для тренировки крыс и последующих испытаний использовали восемь высокотехнологичных экспериментальных установок с компьютеризированным управлением. Каждая состояла из похожей на карусель системы доставки запахов-стимулов с восемью отсеками и примыкающего бокса, где находилось животное. Предусмотренные в камере датчики, световые индикаторы и выдвижные рычажки сигнализировали подопытным о необходимых действиях.
На каждом из этапов исследователи использовали по два вида обонятельных стимулов: четыре поощряемых (S+) и четыре не поощряемых (S-). Их наносили на фильтровальную бумагу, клали в бумажные стаканчики с крышкой и небольшим отверстием для пропускания запаха и в случайном порядке ставили на карусель.
Перемещаясь по кругу, восемь образцов по очереди оказывались перед отверстием в боксе, куда грызуны вставляли мордочку. При подаче нового обонятельного стимула зажигался световой индикатор, а когда датчик фиксировал появление в отверстии крысиного носа, на противоположной стороне на пять секунд выдвигался рычажок. Если запах был поощряемым (S+), в ответ на нажатие крысе выдавали сахарную гранулу, рычажок прятался и задания продолжались. Отсутствие правильной реакции (нажатия на рычажок после стимула S+) засчитывали как промах.
Когда стимул был из группы S- (не поощряемый), нажимание приводило к паузе без выдачи лакомства. Из текста работы следует, что на этапе с винами отсутствие нажатия дополнительно удлиняло паузу. После приостановки, во время которой над убранным рычажком горела подсветка, подача стимулов возобновлялась.
При обучении и в тестах испытуемых делили на две группы. Половине назначали один вид запаха в качестве поощряемого, а остальным — второй. От тренировок с ароматами клубники и карамели к винному этапу крыс допускали, только когда уровень успеха, то есть нажатий в ответ на стимул S+, превышал 80%. Одна из крыс выбыла из испытаний на начальной стадии.
После многократных сессий девять крыс добились более чем 80-процентного успеха с образцами совиньон-блан и рислинг. Им устроили финальный тест, в котором использовали не только уже знакомые вина, но и шесть новых тех же двух видов (по три S+ и три S- на каждый).
На этом этапе восемь крыс из девяти узнавали среди новых вин тот сорт, за который они ранее получали сахар, что подтверждалось более частым нажатием рычажка. Шестеро испытуемых отличали «свой» тип вин наиболее уверенно. Правда, точность на новых образцах была все же ниже, чем на знакомых: в среднем 65% против 94%. При этом отдельные испытуемые справлялись с задачей лучше, а некоторые — хуже остальных крыс.
Статью о необычном эксперименте опубликовал журнал Animal Cognition.
