Крыса над которой проводят опыты

9 экспериментов над крысами, которые помогли понять много нового про людей

Крысы наряду со свиньями, обезьянами и политиками физиологически и интеллектуально близки к человеку. Поэтому для ученых одно удовольствие над ними издеваться. Грызуны к этому привыкли и зачастую превращают научные эксперименты в веселый крысиный балаган.

Эксперимент №1

Галеты и эполеты

Французский исследователь Дидье Дезор из Университета Нанси опубликовал в 1994 году любопытную работу под названием «Исследование социальной иерархии крыс в опытах с погружением в воду».

Изначально в опыте участвовало шесть классических белых лабораторных крыс. Когда приходило время кормежки, их помещали в стеклянный ящик с единственным выходом наверху. Этот выход представлял собой тоннель-лестницу, спускавшуюся на дно соседнего стеклянного резервуара, наполовину наполненного водой. На стене резервуара с водой размещалась кормушка, к которой крыса, вынырнув из тоннеля на дне, могла подплыть и выхватить оттуда галету. Однако, чтобы съесть ее, животному необходимо было вернуться обратно на твердую поверхность лестницы.

Очень быстро среди шести участников этого эксперимента сформировалась четкая иерархия. Две крысы стали «эксплуататорами»: сами они не плавали, а отнимали еду у трех эксплуатируемых пловцов.

Если же группу увеличивали, результат получался еще более впечатляющий. Доктор Дезор посадил в испытательную клетку двести крыс. Они дрались всю ночь. Утром там лежали три бездыханные жертвы социального катаклизма, а в крысином сообществе сформировалась сложная система подчинения.

«Генералам» еду приносили «лейтенанты», которые отбирали ее у рабочих пловцов. При этом кроме «автономных», образовался еще и класс «попрошаек»: они не плавали и не дрались, а питались крошками с пола. Конечно, доктор Дезор не был бы настоящим ученым, если бы (используем эвфемизм, принятый в научной среде) не пожертвовал своих подопытных науке. После препарирования выяснилось, что все крысы в процессе эксперимента испытывали повышенный уровень стресса. Однако больше всех страдали вовсе не угнетенные пловцы, а эксплуататоры!

В свое время эта работа произвела много шуму, ученые-бихевиористы делали самые мрачные выводы о судьбе общества, бесполезности революций и генетически заложенном в нас инстинкте социальной несправедливости. Взгляд, конечно, мелкобуржуазный, но, думается, что-то в этом есть.

Эксперимент №2

Клубника и алкоголь

Впрочем, крысиная жизнь не всегда ужасна. Возьмем, к примеру, недавний эксперимент в Политехническом университете провинции Марке, Италия, в ходе которого ни одно животное не пострадало. Скорее наоборот.

В процессе опытов крысы на протяжении десяти дней вместе с основной пищей употребляли клубничное пюре из расчета 40 мг на кило веса. После этого им давали алкоголь. Контрольная группа в этот момент употребляла спирт без всяких клубничных церемоний.

Правда, в конце всех счастливых участников эксперимента ждало похмелье, усугубленное изучением состояния слизистой их желудков, которое затеяли исследователи.

Оказалось, что у крыс, употреблявших ягоды, снизилась вероятность возникновения язвы. «Позитивный эффект клубники заключается не только в содержащихся в ней антиоксидантах, — уверяет доктор Сара Тьюлпани, — но и в том, что она стимулирует выработку естественных ферментов в организме». Кто бы спорил! Мы тоже считаем, что в ходе экспериментов с алкоголем многие вещи кажутся очень позитивными. И клубника, безусловно, одна из них.

Эксперимент №3

Вселенная-25

Однажды доктор Джон Б. Калхун решил создать мышиный рай. Взял бак два на два метра, установил в нем перекрытия, проложил систему тоннелей с индивидуальными отсеками и поилками и в начале 1972 года запустил в этот рай четыре пары здоровых, генетически безупречных мышей. В баке всегда было +20 оС, каждый месяц его чистили и набивали кормом и материалом для гнезд.

Во «Вселенной-25», как Калхун назвал бак, царил золотой век. Через сто дней, осознав свое счастье, грызуны начали бешено размножаться. Население удваивалось каждые 55 дней, и никакого изгнания за грехопадение не предвиделось.

Однако еще в момент своего создания «вселенная» была обречена. Ведь номер 25 выбрали неслучайно. Это был уже 25-й эксперимент на крысах и мышах, и каждый раз рай превращался в ад. Мышам, к 315-му дню размножившимся до 600 особей, уже категорически не хватало пространства.

Общество начало стремительно разрушаться. Сформировались любопытные классы: «нонконформисты», которые сгрудились в центре и регулярно нападали на владельцев гнезд, «прекрасные» — самцы, которые не интересовались размножением и ухаживали исключительно за собой, и, наконец, «средний класс», который пытался любой ценой сохранить привычный уклад. В баке процветало насилие, свальный грех и даже каннибализм.

В конце концов 90% самок репродуктивного возраста покинули популяцию и поселились в изолированных гнездах в верхней части бака. На 560-й день со «Вселенной-25» фактически было покончено. Популяция достигла пика в 2200 особей, рождаемость упала, редкие беременности кончались убийством детенышей. Возросшая смертность не спасла рай: последние восемь мышей умерли одна за другой, так и не вернувшись к привычным ролям и не пытаясь завести детенышей!

В своей работе «Плотность популяции и социальные патологии» Калхун вместе со «Вселенной-25» похоронил и все человечество: «Еще до того, как нам перестанет хватать ресурсов, люди задохнутся в своих городах!» Хотелось бы сказать: не дождется! Но…

Эксперимент №4

Вечный оргазм

Возможно, ты слышал про классический эксперимент 50-х годов, в ходе которого психологи Олдс и Миллер нечаянно обнаружили в мозге у крыс зону «чистого счастья». Не будем преувеличивать благие намерения ученых: изначально они планировали доставить крысам боль.

Однако, расположив электроды почти в самом центре мозга, ученые неожиданно обнаружили, что крыса снова и снова нажимает на рычаг, замыкающий электрическую цепь. Дальнейшие эксперименты показали, что некоторые особи готовы нажимать на рычаг практически беспрерывно, по 2000 раз в час, забыв про сон и еду.

Ни половозрелые самки, ни физическая боль не могли остановить самца на пути к заветной «кнопке удовольствия». Лимбические зоны головного мозга, которые стимулировали у крыс в ходе этого эксперимента, сформировались на самой заре эволюции. Они есть у всех млекопитающих, включая человека, — правда, до сих пор не очень понятно, за что они отвечают.

Так вот, недавно были обнародованы записи других ученых, которые не совсем легально проводили похожие опыты на пациентах психиатрических лечебниц. Суть «чистого счастья» оказалась на редкость проста: люди описывали это ощущение как… восхитительный оргазм.

Эксперимент №5

Супермышь

В 2007 году Ричард Хэнсон и Парвин Хакими из Университета Кейс Вестерн Резерв в Огайо модифицировали мышиный геном и вывели около 500 супермышей, которые были в несколько раз более выносливы, чем их сородичи.

Мышиные супергерои не только могли бежать без отдыха в течение шести часов, в то время как обычная мышь выдыхается после получаса, но и жили дольше, сохраняя репродуктивные способности до самой старости, а также потребляли на 60% больше корма, чем контрольная группа, при этом оставаясь более стройными и спортивными.

Замечательный эксперимент не только доказал, что посредством модификации всего одного гена можно существенно ускорить метаболизм живого существа, но и то, что людям в ближайшее время ничего такого не светит. Специальная комиссия сочла, что даже думать об этом неэтично. Так что даже не думай!

Эксперимент №6

Морфий и развлечения

В конце 1970-х годов канадский исследователь Брюс К. Александер пришел к выводу, что крысам не хватает развлечений (вообще-то создается ощущение, что к такому выводу пришли все ученые из нашей подборки и крысы тут совершенно ни при чем). Доктор Александер не был слишком оригинальным: он решил исследовать формирование наркотической зависимости.

Канадский ученый вызвался доказать, что устойчивое привыкание крыс к наркотикам, которое доказывают многочисленные опыты, вызвано тем, что подопытные животные были заперты в тесных клетках и им не оставалось ничего другого, кроме как развлекать себя инъекциями.

Для подтверждения своей теории доктор Александер построил своеобразный крысиный парк развлечений — просторное жилище, в котором были тоннели, беличьи колеса, мячи для игры, уютные гнезда и обилие пищи. Туда заселили 20 разнополых крыс.

Контрольная же группа теснилась в классических клетках. И тем и другим были поставлены две поилки, в одной из которых была обычная вода, а в другой — подслащенный раствор морфия (крысы — сластены и поначалу отказываются пить наркотический раствор из-за его горечи).

В итоге теория Александера полностью подтвердилась. Жители клеток очень быстро подсаживались на морфий, а вот счастливые обитатели парка поголовно игнорировали наркотик.

Правда, некоторые из парковых крыс пробовали воду с морфием несколько раз, словно желая удостовериться в полученном эффекте (как правило, это были самки), но ни одна из них не показала признаков регулярной зависимости.

Как и положено творцу, доктор Александер не мог отказать себе в удовольствии поиграть судьбами своих подопечных и на определенном этапе поменял местами некоторых парковых и клеточных крыс. Вполне логично, что грызуны, скоропостижно и необъяснимо оказавшиеся в стесненных жилищных условиях, немедленно пристрастились к морфию. А вот те, кто был перемещен в парк из клеток, оказались более хит­рыми. Они продолжали употреблять наркотик, только менее регулярно — ровно в той степени, чтобы сохранять эйфорию, но быть в состоянии исполнять свои основные социальные функции.

Вообще-то опыты доктора Александера кардинальным образом поколебали главенствующую в медицинских кругах теорию о химическом происхождении опиоидной зависимости, которую наркоман не в состоянии контролировать. Но научное сообщество сделало вид, будто ничего не было, эксперимент замяли. А вот мы не претендуем на научность, нам можно!

Эксперимент №7

Любовь в невесомости

Да, крысам удалось испытать то, что нам с тобой только снилось, — спаривание в невесомости! Дело, правда, оформлено второпях, так как опыт был сильно ограничен по времени: он происходил в рамках полетов специального экспериментального аппарата «Фотон».

Возить крысиные клетки на МКС, где животные могли бы спариться с чувством, толком и расстановкой, — дело слишком дорогостоящее. Система крысиного жизнеобеспечения в невесомости занимает кучу места, а это самый важный ресурс на орбитальной станции.

Можешь, кстати, гордиться: в деле спаривания крыс в невесомости мы впереди планеты всей, так как именно наши ученые проводили этот опыт на «Фотоне».

Увы, его результат вряд ли можно назвать удачным. По всем признакам, спаривание состоялось, однако беременности у самок так и не наступило. Впрочем, если отвлечься от крыс, в большинстве случаев это никак не минус, а очень даже плюс.

Эксперимент №8

Обжорство

Пожалуй, научным крысам удалось поучаствовать во всех грехах человечества (не без помощи ученых, конечно). Такой примитивный грех, как обжорство, тоже не обошли стороной. Для его полноценного воплощения братья Луис и Теодор Зукеры вывели специальных генетически модифицированных крыс, которые гордо носили имена своих создателей.

Собственно, все предназначение зукеровских крыс состояло в том, чтобы всю жизнь поглощать пищу. Они обладали повышенным чувством голода и могли весить в два раза больше своих немодифицированных предков. Крысы поплатились за свои грехи еще в этой жизни: у них был повышенный уровень холестерина в крови и целый букет болезней.

Эксперимент №9

Эксперимент над экспериментатором

Логическим завершением этой череды беспощадных экспериментов над животными, мы считаем, стал эксперимент над людьми с участием крыс, который провел психолог доктор Розенталь в Гарварде в 1963 году. Он предложил своим студентам потренировать крыс проходить лабиринт.

При этом половине студентов было сказано, что у них крысы специальной интеллектуальной породы, которая очень быстро обучается. Вторая половина студентов работала с «обычными крысами». После недельной тренировки учителя «интеллектуальных» грызунов получили ощутимо более высокие результаты, чем студенты, которые тренировали «обычных».

Как ты, вероятно, догадался, крысы были абсолютно одинаковыми. Что ж, во-первых, это доказывает, что никогда не надо верить первому встречному профессору и соглашаться на сомнительные эксперименты: не факт, что ты в итоге не окажешься их объектом. Во-вторых, верить и соглашаться — в некоторых случаях означает получать завышенный результат абсолютно на пустом месте!

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Мы одной крови. Почему крысы – идеальные помощники учёных

Своим появлением в научных лабораториях крысы обязаны нескольким учёным, которые почти одновременно в начале XX века стали использовать этих животных в разных экспериментах.

Одним из них был американец Джон Бродес Уотсон, которого они заинтересовали как объекты психологии. В 1903 году он защитил докторскую диссертацию о влиянии уровня развития центральной нервной системы на поведение белых крыс.

Учёные выбирают крыс в качестве объектов исследований за максимальное сходство состава их крови с человеческой. Также у мышиных и людей 90 % общих генов. Кроме того, крыса – животное, умеющее мыслить, обладающее логикой и способное к обучению.

Они двигаются

В 1962 году журнал Science опубликовал статью американского профессора Жозефа Олтмана о формировании нейронов взамен разрушенных. Учёный ввёл радиоактивное вещество в участок крысиного мозга. Через несколько месяцев радиоактивные нейроны распространились в мозге, подтвердив образование новых нервных клеток в зрелой центральной нервной системе у взрослых млекопитающих.

Открытие легло в основу нейробиологии, которая активно развивается с 1990-х годов и изучает в том числе возможности образования новых нейронов из стволовых клеток мозга и крови.

Накормить и вылечить

В конце 70-х прошлого века стали проводить опыты по внедрению чужеродных генов к мышам и крысам. После того как ввели ген роста крысы в оплодотворённую яйцеклетку мыши, получили мышь-великана, которая развивалась быстрее сородичей. Исследования трансгенных организмов сегодня ведутся для решения практических задач (например, борьбы с голодом) и фундаментальных, в том числе природы порождающих рак генов.

Шоколадная таблетка

В 2001 году японские учёные пришли к выводу, что кариес можно остановить, если добавлять в еду шелуху какао-бобов. Этот вывод родился после того, как крысам стали давать сладкую воду с экстрактом шелухи. Оказалось, что она содержит бактерии, которые противостоят разрушению зубов. К слову, крыс очень часто используют в стоматологических разработках разных препаратов, поскольку состав соединительных тканей у грызуна и человека похож.

Управляя мозгом

Открытие метода оптогенетики в 2005 году позволило продвинуться в борьбе с нарушениями нервной деятельности человека. Он базируется на точечном управлении повреждёнными участками мозга с помощью света. Управлять нейронами учились, вживив в мозг мыши специальные датчики. Данная разработка помогла также сделать серьёзные технологические шаги в генной инженерии.

Злые и толстые

В 2007 году сразу несколько российских научных центров заявили о рисках использования ГМО, в том числе генно-модифицированной сои. Её пять месяцев вводили мышам в одной из лабораторий, после чего у животных на 18 % увеличилась масса тела, селезёнка уменьшилась на 39 % и увеличилась печень на 18,5 %, а в крови снизилась активность некоторых ферментов. Модифицированная мука повысила и агрессивность, тревожность родителей-крыс и их потомства. У самок нарушался материнский инстинкт.

Не навреди

Биологи МГУ выясняли, как гепарин (вещество, предотвращающее свёртывание крови) влияет на психическое состояние больного: не навредит ли он одним органам, помогая другим. Крысам вводили гепарин и одновременно наблюдали за их поведением. В результате заметили, что лекарство положительно сказывалось на самочувствии, обучаемости и ориентации крыс. Открытие оказалось ценным в том числе для неврологии.

Вождение против стресса

В прошлом году в университете Ричмонда биологи учили крыс управлять крошечными машинами. Выяснили, что занятия положительно воздействовали на психическое состояние животных из‑за выброса дегидроэпиандростерона – гормона, противодействующего стрессу. Учёные надеются, что эксперименты помогут в поиске новых инструментов борьбы с его последствиями.

Унюхали

Учёные сельхозуниверситета Танзании доказали, что, обладая острым обонянием, крысы могут по запаху мокроты установить наличие у человека туберкулёза даже в тех случаях, когда сложные анализы не определяют наличие туберкулёзной палочки. Открытие особенно ценно для выявления болезни на ранних стадиях.

Особая тренировка

С помощью крыс учёные нашли способ восстанавливать людей, страдающих синдромом посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), который плохо лечится медикаментозно. Помещая животных, переживших стресс, в барокамеры со сниженным содержанием кислорода, с ними проводили умеренные тренировки. Выяснилось, что такие занятия активизируют защитные резервы организма и в лечении болезни наблюдается положительная динамика.

Спасатель ЧС

Американские исследователи вживили в мозг крысы электроды, чтобы управлять её передвижениями с расстояния до 500 метров. Посылая импульсы в центр удовольствия её мозга, они заставили животное подчиняться сигналам и двигаться в нужном человеку направлении. Это стало незаменимым средством в поиске людей после землетрясений, когда крыс посылают под завалы, снабдив их мини-камерами.

Рая не будет

Этот социально-психологический эксперимент с крысами под названием «Вселенная‑25», проведённый в 1972 году американским учёным Джоном Кэлхуном, вызвал огромный резонанс в обществе.

Экспериментатор создал для четырёх пар мышей идеальные условия жизни в ограниченном пространстве. Достаточное количество еды, отсутствие врагов и болезней привели к быстрому росту популяции, которая удваивалась каждые 55 дней.

Когда мышей стало больше 600, в их среде сформировалась определённая иерархия с молодыми отверженными мышами – постоянными жертвами чужой агрессии, которым не было места среди сильных взрослых особей.

На следующем этапе появились «красивые» самцы, равнодушные к продолжению рода, и агрессивные матери, взявшие на себя мужскую роль по защите потомства. Затем самки и вовсе стали избегать спаривания, прирост особей полностью прекратился, в «раю» практиковались гомосексуализм, каннибализм и девиантное поведение. При этом продолжительность жизни мышей выросла на 200 дней от нормы.

Учёные привязали результаты этого опыта к человеческой реальности, пояснив, что без борьбы, необходимости выживать и биться за продолжение рода, люди просто деградируют. Отказ от деятельной жизни сначала ведёт к «первой смерти» – смерти духа отдельных индивидуумов, а за ней распадаются все социальные связи и живой род прекращает существование.

Сегодня миллионы крыс и мышей по всему миру помогают в разработке сложнейших проблем медицины, психологии, сельского хозяйства, космоса и т. д. Например, в лабораториях БелГу около 400 крыс и 150 мышей задействованы в апробации новых лекарственных препаратов для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Паркинсона, цирроза печени, диабета и многих других. Они же помогают в исследованиях стволовых клеток, генетической предрасположенности к заболеваниям.

В благодарность за вклад этих животных в спасение здоровья и жизни человека в музее фармакологии вуза хранят бронзовую скульптурку лабораторной крысе.

Что же в этом грызуне особенного?

Отличная интуиция

Необъяснимо, но факт: крысы чувствуют опасность. Про крыс, бегущих с тонущего корабля, слышал каждый. Прошедшие войну моряки свидетельствовали, что они убегали не только с тонущих судов, но и с тех, которые на следующий день подвергались торпедной атаке.

Крысы заранее покидают полигоны и места испытания оружия. А во время Великой Отечественной войны люди в бомбёжку старались прятаться в тех домах, куда уходили эти грызуны: там было безопасно.

Яд на завтрак

Не помыли ягоды и схватили расстройство желудка? Как бы посмеялись над вами крысы, которым не страшны многие яды. Когда они находят еду, в безопасности которой не уверены, то сначала чуть-чуть её пробуют. Если что не так, то никогда больше к ней не прикасаются, каким‑то образом предупреждая об этом своих сородичей. На некоторые яды крысы вырабатывают иммунитет. Они массово гибнут от травли новыми ядохимикатами, но не все. Выживают «обнадёживающие уроды» (есть такой научный термин) – их организмы из‑за генных мутаций сами вырабатывают противоядие. И дозы радиации, опасные для человека, этим хвостатым нипочём.

Без преград

Пока вы безрезультатно пытаетесь втиснуться в переполненный автобус, крысы пробираются в крошечные отверстия диаметром не больше четверти обхвата их самих. Если в щель пролазит голова крысы, значит, в неё протиснется и остальное тело.

В наши жилища они легко проникают по канализационным трубам. Во‑первых, им вполне хватает их диаметра. Во‑вторых, они могут надолго задерживать в воде дыхание и отлично плавать. Немного усилий – и непрошеные гости уже у вас.

Живу где хочу

Крысы приспосабливаются к самым сложным условиям. Кто живёт на заброшенных научно-исследовательских станциях в Антарктиде ? Конечно, крысы, ведь там выхаживают питомцев даже в холодильниках. Они радуются жизни на полигонах, где проходили испытания ядерных боеголовок. В отличие от человека, они готовы к любым поворотам судьбы. Их не берёт даже ультразвук, хотя поначалу он был эффективным методом борьбы. Но потом снова находились «обнадёживающие уроды», которые плодили себе подобных.

Без стоматолога

Пока вы клянёте себя за то, что решили расколоть во рту орех и теперь надо копить на новые зубы, крысы прогрызают кирпич, свинец, цемент и толстое стекло. Природа наградила их невероятно сильными челюстями. Давление их резцов – до 540 кг на 1 кв. см. Растут резцы всю жизнь, поэтому их надо постоянно стачивать. И почему бы для этого не сделать дырку в железной трубе?

Ольга Бондарева , Елена Мирошниченко

Источник