Роботы-рыбы открывают новый путь для изучения влияния алкоголя на мозг и поведение

Исследователи из Политехнического института Нью-Йоркского университета (NYU-Poly) представили новый метод экспериментов по изучению воздействия алкоголя, который может сократить количество живых животных в исследованиях. Метод основан на использовании биомиметического робота-рыбы.

Методология эксперимента

• В стаи живых рыбок данио-рерио был введён робот, имитирующий окраску и движения хвоста фертильной самки этого вида.
• Три группы рыб подвергались воздействию разных доз этанола в воде: 0% (контроль), 0,25% и 1% по объёму. Эти дозы представляют собой острое воздействие, не причиняющее долговременного вреда.
• Предпочтение рыб оценивалось по времени, проведённому вблизи робота.

Результаты

• Контрольная группа, как и ожидалось, продемонстрировала выраженное предпочтение роботу.
• Группы, подвергшиеся воздействию этанола, значимо отклонялись от этой модели, проводя больше времени в других частях аквариума.

Значение и перспективы

Это первое исследование, демонстрирующее использование роботизированных стимулов для изучения поведения, связанного с системой вознаграждения, у данио-рерио. Оно является примером новой области эторобототехники — взаимодействия биовдохновлённых роботов с живыми животными.

Ключевые преимущества метода:

• Полная контролируемость и постоянство стимула: Робот лишён индивидуальных вариаций, не устаёт и обеспечивает идентичный стимул в каждом эксперименте, что делает результаты чище.
• Стандартизация: По словам исследователей, такая стандартизация стимула привела к более последовательному поведению живых рыб по сравнению с экспериментами с живым сородичем, что может сократить количество животных в доклинических исследованиях.

Учёные предполагают, что изменение поведения под воздействием алкоголя может быть связано с нарушением стайных инстинктов или изменением ценности робота как стимула с точки зрения рыб.

В дальнейшем команда планирует использовать робота-хищника для изучения влияния алкоголя на чувство страха у данио-рерио, а также оценить, влияет ли воздействие этанола на готовность рыб прилагать усилия для присоединения к роботизированному члену стаи.