Мыши стали участниками эксперимента, в ходе которого были проведены зеркальный тест и оценка сознания. Результаты, опубликованные в журнале Neuron, показали, что некоторые мыши обладают самоосознанием и могут отличать себя от других особей. Предыдущие исследования показали, что многие млекопитающие, включая людей, высших приматов, слонов и дельфинов, могут узнавать свое отражение. Эта способность также была замечена у морского окуня и евразийской сороки. Однако зеркальный тест, который обычно используется для оценки самосознания, вызывает критику, так как может давать ложноотрицательные результаты у детей.
В ходе нового исследования ученые из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета в Далласе нанесли на лбы мышей с черной шерстью пятно белых чернил или черных чернил на мышей с белой шерстью. Они заметили, что мыши стали больше времени уделять уходу за шерстью на голове перед зеркалом, возможно, пытаясь смыть новые чернила.
Команда исследователей предупреждает, что мыши не обладают полноценным «самосознанием». Только те грызуны, которые привыкли к зеркалам, общались с другими животными и имели относительно большое пятно чернил на голове, проявляли поведение, напоминающее самоосознание.
— Мышам требовались очень заметные внешние сенсорные стимулы для зеркального теста: мы должны были наносить много чернил на их головы, чтобы тактильный стимул от чернил позволял животному обнаружить чернила на своей голове с помощью зеркального отражения. А вот шимпанзе и людям такие стимулы не нужны, — говорит соавтор исследования и психиатр Джун Йокосе.
Затем команда использовала картирование генов, чтобы определить подмножество нейронов в гиппокампе, участвующих в формировании и хранении визуального образа «я». Эти паттерны мозга дают первое представление о нейронных механизмах самовосприятия, которые трудно выявить в нейроповеденческих исследованиях.
— Чтобы сформировать эпизодическую память, например, о событиях нашей повседневной жизни, мозг формирует и хранит информацию о том, где, что, когда и кто, и самым важным компонентом является информация о себе или статус. Исследователи обычно изучают, как мозг кодирует или распознает других людей, но аспект информации о себе неясен, — поясняет соавтор исследования и нейробиолог Такаси Китамура.
Они обнаружили, что нейроны в гиппокампе мышей активировались, когда те узнавали свои отражения в зеркале. Социализация может играть ключевую роль в развитии у мышей поведения, позволяющего распознавать себя. У более социально изолированных мышей не наблюдалось никакого увеличения поведения по уходу за собой во время теста с зеркалом и чернилами.
— Часть этих нейронов, отвечающих за самовосприятие, также активировалась, когда мы показывали мышам других особей того же вида. Это согласуется с предыдущими исследованиями на людях, которые показали, что некоторые клетки гиппокампа активируются не только когда человек смотрит на себя, но и когда он смотрит на знакомых людей, например, на родителей, — говорит Китамура.
В будущих исследованиях команда планирует разобраться в важности визуальных и тактильных стимулов, таких как чернила, чтобы увидеть, могут ли мыши распознавать изменения в своем отражении без них. Этого можно достичь с помощью технологии, аналогичной популярным фотофильтрам, например, тем, которые используются для создания фальшивых заячьих ушек в публикациях в социальных сетях. Команда также планирует изучить, как другие области мозга мышей могут быть вовлечены в процесс самопознания, и посмотреть, обмениваются ли эти области мозга информацией.
— Теперь, когда у нас есть эта модель мыши, мы можем управлять нейронной активностью или отслеживать ее, чтобы всесторонне изучить механизмы нейронных связей, лежащие в основе поведения, похожего на самовосприятие у мышей, — уверен Йокосе.