Крысы целенаправленно используют усы по-разному для навигации в темноте

Новое исследование Университета Шеффилда показало, что использование крысами вибрисс (усов) больше похоже на то, как люди используют руки и пальцы, чем считалось ранее.

Крысы намеренно меняют способ исследования окружающей среды с помощью лицевых вибрисс в зависимости от новизны обстановки, риска столкновения и наличия визуальных ориентиров.

При исследовании пространства крысы непрерывно двигают длинными лицевыми вибриссами взад-вперёд во время движения — это поведение называется «вибрирование».

Учёным давно известно, что движение вибрисс даёт этим животным осязание, позволяющее легко перемещаться в темноте.

Однако до сих пор не было известно, в какой степени животные способны целенаправленно контролировать движение вибрисс.

Специалисты из Лаборатории активного осязания факультета психологии Университета Шеффилда использовали высокоскоростную видеосъёмку для изучения животных, обученных в течение нескольких дней бегать по маршруту за едой.

Создавая разные сценарии — включая неожиданные препятствия и удаление визуальных подсказок — команда обнаружила убедительные доказательства того, что существа двигали усами целенаправленно для безопасного прохождения маршрута.

Исследование показало, что по мере привыкания к обстановке животные начинали двигаться быстрее и меняли движения вибрисс: от широких исследовательских взмахов, направленных на ближайшие поверхности (например, пол), к выдвижению вибрисс вперёд для обнаружения препятствий и избегания столкновений.

В средах с повышенным риском столкновения с объектами и без визуальных ориентиров животные двигались медленнее, но выдвигали вибриссы дальше вперёд. Это говорит о том, что они осознавали повышенный риск столкновений и действовали осторожнее.

Профессор Тони Прескотт, профессор когнитивной нейронауки Университета Шеффилда, сказал: «Человек, перемещающийся в темноте, скорее всего, будет использовать руку и пальцы, чтобы обнаруживать объекты и препятствия и избегать столкновений. В знакомой обстановке, например, у себя дома, он может двигаться быстрее, вытягивая руки перед собой на случай неожиданных столкновений.

Это новое исследование показывает, что крысы делают практически то же самое, но используют для этого лицевые вибриссы. То есть они целенаправленно используют вибриссы для обнаружения близлежащих объектов и поверхностей при медленном движении в незнакомой среде и выдвигают их перед собой, чтобы избежать столкновений, когда среда знакома и они хотят двигаться быстрее.

Все млекопитающие, кроме человека, используют лицевые вибриссы как тактильные датчики. У людей это чувство, по-видимому, частично заменила способность использовать руки и пальцы, чтобы ощупывать путь.

Крыса помещает свои вибриссы туда, где, по её мнению, можно получить наиболее полезную информацию, точно так же, как мы делаем это с кончиками пальцев».