Полет на МКС заставил молодых мышей коллективно бегать кругами

Два десятка лабораторных мышей, слетавших в длительные для них (до 37 дней) экспедиции на Международную космическую станцию, в невесомости вели себя практически неотличимо от контрольной группы на Земле — в частности, они ели, умывались и взаимодействовали друг с другом. Однако через 7-10 дней после старта экспедиции молодые мыши, в отличие от контрольной группы, начинали зачем-то коллективно бегать кругами. Несколько версий, объясняющих такое поведение, ученые изложили в статье, опубликованной в Scientific Reports.

В космосе, помимо экспериментов на растениях и бактериях, проводятся эксперименты и на животных, в том числе на мышах: с их помощью ученые рассчитывают, например, выяснить, как на живом организме сказывается относительно долговременное пребывание в невесомости (на мышах это организовать проще, чем на людях). Однако за поведением животных, а не только состоянием их здоровья, в таких экспериментах следить сложнее, и здесь пригодилась Международная космическая станция. Комплексную экспериментальную установку для таких исследований на станцию доставила SpaceX в 2014 году.

Эйприл Ронка (April Ronca) из Исследовательского центра Эймса NASA и ее коллеги в своей статье описали результаты эксперимента NASA Rodent Research-1 (RR1). В рамках этого проекта 20 самок в возрасте 16 и 32 недель слетали на МКС на срок от 17 до 37 дней, где их снимали на видео, а на Земле в это же время следили за контрольной группой животных. Все животные пережили эксперимент: ученые отмечают хорошее состояние здоровья, массу тела и состояние шкуры (что свидетельствует о том, что мыши успешно ухаживали за собой на орбите).

https:www.youtube.com/embed/Xti1o3XUMVQ

И молодые, и более старшие самки вели себя так, как и ожидали ученые: они ели, умывались и взаимодействовали с сородичами, как позитивно, так и негативно. Постепенно мыши адаптировались к микрогравитации и стали ловко передвигаться по экспериментальным клеткам, используя все доступное им пространство — в частности, цепляясь за стенки клетки хвостами. Помимо этого, у них сохранялись циркадные ритмы.

Однако спустя три-пять дней после прибытия на МКС молодые (но не старшие) мыши неожиданно для ученых начинали бегать кругами по стенам своего дома на станции — сначала поодиночке, а затем группой. Такое стереотипное и на первый взгляд бесцельное и бессмысленное поведение часто встречается у лабораторных мышей: обычно оно считается симптомом ограниченной и бедной стимулами среды, в которой они живут, но в данном случае ученые подозревают, что, помимо этого, действовали и другие факторы, потому что мыши на Земле в аналогичных условиях так себя не вели.

Возможно, так мыши испытывали удовольствие от физической активности в невесомости (у них не было, к примеру, колес для бега, которые любят мелкие грызуны): в пользу этого объяснения говорит тот факт, что бегали кругами только молодые мыши, у которых потребность в движении выше. Или же, напротив, мыши реагировали так на стресс от полета на МКС и пребывание в крайне непривычной среде (но тогда непонятно, почему остальные симптомы стресса, например, голодание, у них не проявились). Наконец, ученые предполагают, что таким образом мыши могли компенсировать недостаток сигналов вестибулярному аппарату в невесомости (однако почему так вели себя только молодые мыши, так и не ясно). Чтобы в этом разобраться, нужны дополнительные исследования.

Помимо необычных космических условий, ученые любят помещать испытуемых мышей и в виртуальную реальность. Так, ученые из Германии и Австрии разработали систему виртуальной реальности FreemoVR, которая предназначена для исследования животных: это комната с несколькими высокочувствительными камерами, которые в реальном времени отслеживают движения животного и меняют изображение, проецируемое на стены или пол комнаты. За счет такой схемы исследователи могут изучать животных в максимально естественных условиях, без необходимости закреплять их на специальном стенде.

Ольга Добровидова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
«Метамышление»

Как нейронауки помогают нам понять себя

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора

Каждый день люди не только принимают решения, но и объясняют их другим людям. Рефлексия играет ключевую роль в нашем восприятии мира, позволяя судить, что хорошо и что плохо, соотносить свой и чужой опыт, учиться и учить. В книге «Метамышление. Как нейронауки помогают нам понять себя» (издательство «Individuum»), переведенной на русский язык Дмитрием Виноградовым, когнитивный нейробиолог Стивен М. Флеминг рассказывает, из каких элементов складывается человеческая способность обдумывать свои мысли и что происходит, если человек утрачивает ее. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным тому, как наше самосознание работает с ценностными решениями, не подразумевающие правильного варианта действий.