Нейробиология здравого смысла. Правила выживания и процветания в мире, полном неопределенностей

В прошлом веке ученые создали много умных приборов и придумали множество хитроумных экспериментов, чтобы выяснить, какие способности к обучению есть у разных животных. Вначале подобные опыты ограничивались лабиринтами различной сложности. В свое время в журнале Slate была напечатана увлекательная статья журналиста Даниэля Энгбера, посвященная истории упадка интереса к таким экспериментам с грызунами. Но поначалу такие опыты были весьма популярны, а самый первый лабиринт был придуман в Университете Кларка исследователем Уиллардом Смоллом. Созданный по образцу детально продуманного английского Хэмптон-Кортского садового лабиринта, этот первый экспериментальный лабиринт был огромен, не уступая по размеру помещениям в современных лабораториях (183 × 244 см), и включал открытое пространство в середине и шесть тупиков, которые грызуны должны были исследовать. В тот ранний период Смолла интересовало то, как крысы исследуют лабиринт и чему учатся. Хотя в подобные условия помещались и другие животные, именно крысы стали самыми популярными лабораторными животными, которые стали прочно ассоциироваться с лабиринтами. Пионер бихевиоризма Джон Б. Уотсон из Чикагского университета для своей диссертации проводил эксперименты с грызунами именно в лабиринте. Снизив у одних животных зрение, а у других слух, он хотел выяснить, смогут ли крысы при таких ограничениях ориентироваться в лабиринте, и обнаружил, что животные сохранили эту способность[117].

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.