Двоповерховий розумний будиночок допоміг вивчити поведінку мишей

Британські дослідники представили AutonoMouse - розумний будиночок для мишей з двома відділеннями: поверхом для сну, харчування та бігу і поверхом для проходження експериментів, який дозволяє збирати дані з кожної особини практично повністю автономно. Ефективність такої системи вже перевірили за допомогою експерименту, спрямованого на вивчення нюху тварин, повідомляється в статті, опублікованій в.

Швидкий розвиток фармакологічних і нейровізуалізаційних методик в останні кілька десятиліть допомагає успішно і ефективно вивчати роботу мозку модельних організмів. При цьому деякі з них (в основному, гризуни) також використовуються як модель для вивчення поведінки, але методи, спрямовані саме на цей аспект досліджень, розвиваються набагато повільніше. Наприклад, для вивчення реакції мишей у стресовій ситуації використовують піднесену платформу-лабіринт, рукави якої або відкриті, або закриті, і час, який тварина проводить у відкритих місцях такого лабіринту, вважається показником того, наскільки сильний випробовуваний нею стрес.

Те ж саме стосується і експериментів, спрямованих на вивчення формування різних моделей поведінки в умовах підкріплення і покарання. Вони вимагають довгого процесу навчання та подальшої перевірки встановлених моделей в лабораторних умовах, причому для кожної особи окремо. Дослідники з Інституту Френсіса Кріка (Великобританія) під керівництвом Ендрю Ерскіна (Andrew Erskine) вирішили створити середовище, яке полегшить контроль за лабораторними мишами в процесі навчання.

У AutonoMouse два поверхи: на першому поверсі розташовані зони відпочинку для мишей, де вони харчуються, бігають у колесі і сплять. Експериментальна установка розташована на другому поверсі - до неї можна дістатися по піднесеній платформі. Кожна миша (всього в будиночку може поміститися до 25 особин) оснащена RFID-міткою, що полегшує процес моніторингу. Експериментальна зона при цьому оснащена спеціальними сенсорами на вході: коли миша проходить через дверцята, та зачиняється, перешкоджаючи входу до встановлення інших особин. Також RFID-теги допомагають стежити за тим, яка саме миша проходить експеримент, і записувати результати спеціально для неї.

Вчені вважають, що розроблена система допоможе ефективніше стежити за поведінкою мишей в процесі навчання: миші - особини соціальні та їх спільний зміст під час експерименту може суттєво знизити рівень стресу.

Ефективність використання такого будиночка вчені перевірили за допомогою експерименту з вивчення нюшної системи мишей: для цього особинам пошкодили нюшну цибулину, що відповідає за визначення запахів, причому у кожної особини ушкодження відрізнялося тяжкістю. Під час експерименту миші отримували воду при надходженні певного запаху: те, скільки разів якась особина отримає воду, показувало, наскільки чутлива її нюхлива система після пошкодження. За добу вченим вдалося зібрати достатньо даних (кілька тисяч спостережень), причому зробити це вдалося в практично повністю автоматичному режимі.

Розробники AutonoMouse досить докладно описують пристрій розумного будиночка для мишей і сподіваються, що в майбутньому вчені, які вивчають поведінку гризунів, зможуть побудувати і використовувати таку ж систему, в результаті чого якість досліджень модельних організмів, мабуть, має сильно зрости.

Інженери придумують і інші системи, які допомагають вивчати поведінку і активність тварин. Наприклад, у нашій замітці ви можете прочитати про чутливу бігову доріжку, розроблену спеціально для дрібних комах.