一群老鼠学会了如何驾驶小车来获取食物。这一不寻常的情景是如何产生的?实际上,这是一个非常有趣的原因。弗吉尼亚大学里士满分校的研究人员利用这些会开车的老鼠来证明,丰富的环境可以改善认知功能,并帮助提高学习复杂任务的能力。他们还展示了掌握一项复杂的技能可以减少压力水平,帮助老鼠放松。
研究报告的主要作者、里士满大学行为神经科学教授凯利·兰伯特博士告诉IFLScience,动物在复杂环境中居住时在驾驶任务中表现出更高效的学习,这证实了大脑是一个可塑的器官,在某种程度上是由我们的经历塑造的。兰伯特说,她告诉她的学生,他们每天都要对自己的大脑负责——更具挑战性和丰富的生活方式会形成更复杂的神经网络。
根据行为脑研究杂志的报告,研究人员向老鼠展示了一个由电动轮子驱动的塑料罐组成的啮齿动物操作车辆(ROV),老鼠可以通过触摸铜棒来向前移动或侧向转向。这显然是一项相当复杂的任务,需要各种认知、运动和空间视觉技能,这些技能通常不会一起使用。尽管如此,经过一些练习,它们能够成功地在狭窄的竞技场中导航,向美味的奖励——超级甜味的水果圈麦片前进。
在测试的11只老鼠中,6只住在标准的实验室笼子里,而其余5只则享受了“丰富环境”的奢侈,其中包括不同的玩具,并且非常接近它们的自然栖息地。
正如假设的那样,生活在丰富环境中的动物在驾驶测试中表现更好,表明它们在学习新复杂技能方面做得更好。丰富的老鼠甚至在食物奖励被移除后,仍然对汽车保持强烈的兴趣。另一方面,研究人员对非丰富环境老鼠在驾驶任务中表现出的缺乏兴趣和低成就感到惊讶。
研究人员还测试了老鼠粪便中的两种激素水平:皮质醇,一种压力标志物,和脱氢表雄酮,帮助控制压力。所有老鼠的粪便显示,随着驾驶训练的继续,脱氢表雄酮增加,皮质醇减少。这表明,无论居住在哪个组,所有动物在掌握复杂技能后都变得更少压力。
显然,这项研究是在啮齿动物身上进行的,所以我们应该小心不要得出任何结论。然而,这项研究在动物环境和它们的心理状态方面可能有一些有趣的含义。兰伯特补充说,这提醒我们,我们可以使用具有挑战性的任务与临床前动物工作来更多地了解人类挑战行为和认知系统。我们还看到,老鼠在驾驶训练中拥有更健康的压力激素特征。我们认为这种学习任务和操作ROV可能是动物模型中的代理或自我效能——两个对心理健康至关重要的元素。