Размер мозга у крысы

Крысиный интеллект

член московской общественной организации «Клуб любителей декоративных крыс»

Интеллект (от лат. intellectus – понимание, познание) – способность к осуществлению процесса позна- ния и к эффективному решению проблем. По данному определению не все животные обладают интеллектом. Считается, что животные мыслят только по ассоциациям и не способны отличать совпадение от причинно-следственной связи. Но в отношении крыс это не верно!

Многие знают, что крысы – одни из самых умных и изобретательных животных, но не многие задумываются, в чем это выражается и чем обусловлено. Крысы существовали на Земле еще задолго до появления человека и, как бы не боролось человечество с этими зверьками, их поголовье удавалось только сократить до безопасной численности в плане эпидемиологии, но не истребить. В чем же дело? А в том, что крысы в природе организованы в стаи и способны к социальному взаимодействию. Каждый член стаи подчинен иерархии и исполняет строго определенную роль. Например, есть крысы-разведчики, которые первыми разведывают новые территории, условия жизни и конечно же пищу. Если при разведке животные пострадали или погибли, например, при поедании отравленной пищи, оставшаяся стая этот корм есть не будет.

Это говорит о том, что крысы правильно понимают причинно-следственные связи. Логическое мышление, а именно способность выделять причинно-следственные связи, считалось свойственным только человеку. И вот оказалось, что и здесь мы не одиноки. Да и в самом деле, кто из нас в жизни не жаловался на плохое самочувствие, причиной которому был прием пищи, про который мы уже давным-давно забыли и не ассоциируем с причиной такого состояния, пока нас об этом не спросит врач? А вот крысы такого не забывают.

Мало того, крыса не только способна устанавливать причинно-следственные связи между явлениями, но и предвидеть многие события. Помните поговорку «крысы первыми бегут с тонущего корабля»? Об этом говорят многие факты. В Сталинграде перед бомбежками наблюдался самый настоящий исход крыс из города. Прошедшие войну моряки рассказывали, что крысы убегали не только с тонущих судов, но и с тех кораблей, которые на следующий день ожидала торпедная или воздушная атака. Человечество быстро распознало эту особенность грызунов. В войну люди во время бомбежки прятались в тех домах, в которые убегали крысы. А все потому, что крысы острее чувствуют опасность благодаря их превосходной физиологии. В крысином носу десять миллионов обонятельных рецепторов – в два раза больше, чем у человека, они чувствуют запах отдельно каждой ноздрей. Всего за пятьдесят миллисекунд определяется источник запаха и производится анализ. Крысы способны ощущать рентгеновские лучи, что недоступно восприятию ни одного животного организма. При этом они выдерживают очень высокий уровень радиации. Крысы издают свист в ультразвуковом диапазоне, что позволяет им общаться друг с другом, не привлекая внимание хищников. Причем, они свистят не губами, а горлом и способны внезапно менять частоту сигналов. У крыс – богатейший «словарный запас» криков с особенными интонациями и значениями. Ученые установили, что крысы способны даже смеяться. И это далеко не все их таланты!

Ведутся испытания по выявлению при помощи крыс людей, больных туберкулезом. Эксперименты, начавшиеся в 2004 году, показали, что крысы при соответствующей тренировке прекрасно распознают туберкулезные бактерии в образцах слюны, причем выполняют это намного быстрее и точнее, чем лабораторное оборудование. К примеру, в 2009 г. экспериментальные крысы определили заболевание туберкулезом у 24 человек, при том, что эти пациенты ранее прошли обследование, и болезнь не была обнаружена. Такой метод определения заболевания является экономически выгодным и может служить дополнительным методом обследования, направленным на раннюю диагностику болезни, а значит существенно влиять на прогноз исхода заболевания в положительную сторону.

Но давайте поговорим о чем-нибудь более позитивном. Благодаря быстрой обучаемости, смекалке, уму и непосредственности крысы стали не только любимым объектом для экспериментов в науке. С каждым годом крысы набирают все большую популярность в качестве домашних любимцев. В мире появляются клубы любителей этих зверьков. В домашнем быту крысы очень хорошо приспособились к жизни с человеком. Крысу как домашнего питомца можно сравнить с собакой. Они легко обучаемы, хорошо запоминают и выполняют команды, способны привязываться к хозяину, откликаются на клички, очень любят ласку и отвечают хозяину взаимностью.

Многие владельцы обучают своих питомцев различным трюкам, например приносить предметы, плавать под водой, ходить на задних лапах, крутиться на задних лапах вокруг своей оси, перепрыгивать через препятствия и многому другому. Даже если не обучать крысу трюкам специально, то она все равно будет выполнять некоторые вашикоманды и точно понимать, что вы хотите. Крысы превосходно понимают, когда хозяин говорит им такие слова, как: «брысь», «кис-кис», «на» и другие часто используемые в обиходе.

Так что в следующий раз, когда на улице мимо вас прошмыгнет серая тень, не спешите шарахаться. И задумайтесь. Может неспроста она прошла рядом с вами, возможно это был какой-то знак?

Источник

Мозг крыс похож на наш больше, чем считалось

Научно-технический прогресс подарил учёным множество информативнейших методов, позволяющих проводить исследования прямо на человеке без вреда для него. Однако без экспериментов на животных часто невозможно обойтись, и это касается в том числе нейробиологических работ. И тут возникает обычный вопрос: можно ли результаты, полученные в опытах на мозге крысы, переносить на мозг человека? Хотя и крыса, и человек относятся к млекопитающим, а общие принципы строения и работы мозга у нас одинаковы, всё же глупо было бы отрицать, что мозг грызуна не слишком похож на наш.

Однако сходства между ними всё же больше, чем думали до сих пор. К такому выводу пришли Джаред Смит и Кевин Эллоуэй из Университета штата Пенсильвания (США), которые решили поглубже изучить работу сенсомоторной коры крыс. Сенсомоторная кора, задача которой — анализировать данные органов чувств и отвечать на них движениями, пользуется особым вниманием исследователей. Например, разработка биомеханических протезов зависит от того, насколько инженеры смогут понять, как происходит обмен информацией между органами чувств и сенсомоторной корой и как в последней формируется двигательный ответ.

Aristide Economopoulos ).» height=»400″ width=»600″>

Лабораторная крыса с электродами, вживлёнными в мозг (фото Aristide Economopoulos).

Но глубоко изучать сенсомоторную кору на человеке не всегда возможно, а у крыс, как считается, она слишком примитивна, чтобы можно было судить по ней о работе коры человека. У приматов этот участок мозга поделён на множество зон, каждая из которых отвечает за отдельный род входящих данных; потом реакции этих зон комбинируются, и в итоге формируется комплексный двигательный ответ на комплексное раздражение. У крыс же сенсомоторная кора невелика, и она, как опять же считается, воспринимает всё сразу и без различения, причём восприятием и ответом распоряжается одна и та же зона.

Как пишут исследователи в журнале Frontiers in Neural Circuits, такая точка зрения неверна, ибо в небольшой сенсомоторной коре крыс удалось вычленить совсем уж крохотную зону, ответственную за один весьма специфический род сигналов, идущих от вибриссов.

У приматов область сенсомоторной коры, отвечающая за анализ зрительной информации, занимает примерно треть от общего размера этой коры — что неудивительно, учитывая роль зрения в жизни обезьяны и человека. У грызунов осязательный анализатор, получающий информацию от вибриссов, занимает сходную долю в сенсомоторной коре. Это опять-таки логично, так как вибриссы служат для крысиного мозга одними из самых главных «информаторов».

Исследователи сумели проследить соединения нейронных цепей в сенсомоторной коре крыс и сопоставить характер соединений с реакцией нейронов на раздражение и в итоге выяснили, что «чувствующая» и «двигающая» зоны сенсомоторной коры у этих животных всё же разделены. То есть у этого участка мозга есть внутренняя специализация. С одной стороны, это заставляет иначе взглянуть на эволюцию мозга у млекопитающих: кто знает, может, и в других его областях специализация началась гораздо раньше, хотя и достигла своего пика только к приматам. С другой стороны, полученные данные говорят о том, что учёные могут смело использовать примитивных грызунов для изучения человеческой нервной системы.

Источник

Интеллект крыс

Хотя объем мозга у таких грызунов, как крысы, сложно назвать большим, именно они считаются главными интеллектуалами животного мира. Подобное мнение характерно для большинства ученых, которые находят, что это утверждение справедливо даже в сравнении с приматами. Именно высокий интеллект крыс обусловил их выживание на протяжении нескольких тысячелетий.

Несмотря на то, что крысам не свойственна речь в обычном понимании этого слова, они активно пользуются собственным «языком». Словать грызунов представлен сотнями звуков и сигналов, каждый из которых имеет конкретное значение. Подобное обстоятельство, а также феноменальные навыки выживания этих млекопитающих дают ученым основание полагать, что крысы – умные животные. А интеллект крыс, в сравнении с другими грызунами, довольно высок.

Интеллектуальные способности

Удивительная живучесть и генетическое сходство с человеком позволяют использовать этих грызунов для проведения опытов. Интеллектуальный потенциал крыс активно используется ими для выживания. Способы, которые позволяют этим животным получать всю важную для них информацию из окружающего мира, еще неизвестны. Каким-то образом они запоминают округу, в которой живут, как будто используют встроенные навигационные карты. В результате тщательно проведенных исследований было выявлено следующее:

• грызуны определяют и запоминают самые оптимальные маршруты, позволяющие им быстро найти путь от своего жилища до месторасположения пищи.
• Возможностей всего одной крысиной колонии достаточно для нанесения огромного урона фермерскому хозяйству. Отсюда пошло мнение о том, что каждый 6-й фермер кормит не людей, а грызунов;
• умные крысы без труда определяют опасность и перенимают полезный опыт других представителей своей группы. Если от отравленной пищи умер один из них, грызуны категорически отказываются от неё. Подобные реакции наступают и в отношении ловушек, и в отношении хищников;
• несмотря на свой выдающийся интеллект, зверьки не обременяют свою память ненужной информацией, вскорости забывая её. Так, если крыса проходит маршрут через систему труб, ведущую к пище, а затем такой путь временно перекрывается, крысе необходимо заново обнюхивать все ходы для попадания к заветной награде.

Таким образом, зверьки запоминают только актуальную для себя информацию, необходимую для того, чтобы выжить. Им «по зубам» даже самые искусные ловушки, обходить которые они умеют блестяще. Избегание смерти и получение еды – два движущих фактора развитого интеллекта крысы. Декоративные грызуны также имеют аналогичные способности в теории, но не могут их проявить в полной мере, так как живут в ограниченных условиях клетки.

Удивительное и невероятное

О потрясающих способностях этих грызунов ходит немало историй. Так, например, одна из самых известных рассказывает, что крысы создали настоящую живую лестницу для того, чтобы дотянуться к содержимому глубокой ёмкости — растительному маслу, и успешно достигли желаемого. Интересные и достоверные факты о крысах были обнаружены в ходе научных исследований:

• обучаемость крыс крайне высока, и это относится как к обычным, так и к декоративным зверькам. Они легко обучаются взбираться по лесенке и втаскивать её за собой для того, чтобы залезать еще выше. Для этого достаточно водрузить лакомство на самом верху;
• самые запутанные лабиринты крысы способны освоить всего за несколько «разведывательных» пробежек. Даже если через некоторое время зверек станет слепым, глухим или не способным к осязанию, подобный приобретенный навык не утрачивается;
• грызуны способны ориентироваться в рисованных фигурах, определяя их форму и приблизительное значение. Если идентификация фигуры сулит желанное лакомство, крыса выполняет все требуемые действия для этого. Зверька нельзя сбить с толку даже тогда, когда размер рисунка изменяется, или он включается в другой контекст.

Такие опыты и их результаты наглядно демонстрируют уникальный интеллект крыс как биологического вида.

Хромосомный набор

Крысиный геном крайне схож с геномом человека. Данные палеонтологии относят высших приматов и крыс к нашим близким родственникам. Мы делим с грызунами 80% генома.

Может быть, именно такой набор хромосом дает грызунам выдающиеся интеллектуальные способности. Все млекопитающие – в том числе крысы и мы сами – обязаны своим происхождением древним ящерицам Териодонтам. Эволюционное разделение линий приматов и грызунов произошло 30 млн. лет назад, однако их поразительное сходство, конечно же, осталось.

Источник

Размеры головного мозга живых существ

Головной мозг — часть центральной нервной системы большинства хордовых, который состоит из большого числа связанных между собой нейронов. Именно нейроны формируют сложные электрические импульсы, которые контролируют деятельность всего организма.

Сергей Савельев. О человеческом мозге

Методы исследования мозга

Мозг любого живого существа — пожалуй, самый загадочный и малоизученный орган. Функционирование отдельных видов клеток и отделов мозга четко выяснено и описано, но объяснить, каким образом мозг функционирует как единое целое науке пока не удалось. Хотя, достоверности ради, надо сказать, что в последние годы прогресс в подобных исследованиях все-таки наблюдается.

• метод абляции – заключается в удалении одного из отделов мозга и последующем наблюдении поведения организма;
• транскраниальная магнитная стимуляция — оценка возбудимости головного мозга при помощи магнитных импульсов.
• электрофизиология — регистрация электрических импульсов активности мозга;
• электрическая стимуляция — стимуляция отдельных областей мозга с помощью электрических импульсов.

НаучФильм. Головной мозг

Размер головного мозга 20-ти разных живых существ, индекс энцефализации

Проводя исследования, ученые выяснили, что величина головного мозга дифференциируется у разных животных, причем наблюдается разное соотношение величины мозга и массы тела живого существа. Чем больше масса мозга относительно массы тела, тем больше мозговой ткани используется для решения познавательных задач. Поэтому было введено такое понятие, как коэффициент энцефализаии – относительное соотношение массы тела и величины мозга млекопитающего. Он высчитывается по формуле:

где m – масса мозга, г; M – масса тела, г.

Индекс энцефализации дает возможность изучить потенциальные возможности различных видов.

Размер мозга не влияет на интеллект

Следует детальнее рассмотреть эту аксиому на примерах животных разных классов и видов.

Классификация начинается самой большой цифрой (самым умным из животных) и продолжается в порядке спадания.

1. Бутылконосый дельфин . Мозг весит 1550 г, коэффициент энцефализации составляет 4,14
2. Лиса – 53г, коэффициент =1,6
3. Слон – 7843 г, коэффициент = 1,3
4. Собака – 64 г, коэффициент = 1,2
5. Макака – 62г, коэффициент = 1,19
6. Осел – 370г, коэффициент = 1,09
7. Кошка – 35 г, коэффициент = 1,0
8. Воробей – 1,0г, коэффициент = 0,86
9. Жираф – 680г, коэффициент = 0,66
10. Лошадь – 510г, коэффициент = 0,9
11. Овца – 140г, коэффициент = 0,8
12. Кашалот – 7800 г, коэффициент = 0,58
13. Кролик – 12г, коэффициент = 0,4
14. Крыса – 2г, коэффициент = 0,4
15. Носорог – 500г, коэффициент = 0,37
16. Еж – 3.3г, коэффициент = 0,3
17. Мышь полевая – 0,2г, коэффициент = 0,22
18. Зеленая ящерица 0,1г, коэффициент = 0,04
19. Комнатная муха – 0,0002г, коэффициент = 0,02
20. Гадюка – 0,1г, коэффициент = 0,005

Итак, самым похожим на человека по величине коэффициента энцефализации является дельфин.

Как видим, стереотип о невысоких умственных способностях, например, осла, жирафа и овцы не имеет под собой основания.

Интересный факт: у насекомых мозга нет, роль центральной нервной системы у них выполняют нервные узлы — ганглии. Теоретически, если таракан останется без головы, он умрет от того, что не сможет есть.

Доведено также, что мыслительные способности организма зависят не только от величины мозга, а в немалой степени – от числа связей между нейронами.

Предупреждение усыхания мозга у людей

Следует детальнее рассмотреть мозг человека, так как именно этот орган при более детальном изучении может дать ответы на вечные вопросы, касающиеся нашего развития и жизнедеятельности.

Мозг новорожденного весит 365 г, ребенка 2 лет – 930 г, ребенка 6 лет – 1211 г, взрослого человека – 1400 г. Коэффициент энцеффализации мозга человека возрастом более 18 лет равен 6,74.

Интересно, что существует различие между мозгом мужчины и женщины. Первые зарегистрированные исследования половых различий мозга провел Френсис Гаттон еще в 1882 году. Позднее ученые из авторитетных, всемирно известных исследовательских институтов доказали, что мозг мужчины в среднем на 125 гр. больше, чем мозг женщины. Кроме того, существуют так же расовые и национальные различия. К примеру, обладателями самого легкого мозга являются австралийцы – 1185 г, самого тяжелого – европейцы – 1375 г.. При том у англичан мозг весит в среднем – 1346 г, у французов – 1280 г, у корейцев – 1376 г, у японцев – 1313 г. Лидеры – немцы, их мозг весит 1425 г. Мозг у россиян меньше немецкого на 26 граммов. У афроамериканцев мозг в среднем весит 1223 г, это на 100 г меньше, чем у белокожего населения США.

Функциональная характеристика отдельных участков коры мозга

В каждом полушарии мозга есть четыре доли

Физиология вегетативной нервной системы

В течении жизни мозг может менять свой вес в сторону усыхания. В основном, гиппокамп уменьшается у людей, страдающих от депрессии и шизофреников. В настоящее время ученым известно, одни участки мозга стареют быстрее, чем другие. Вследствие возрастных изменений, потеря в объеме может доходить до 10%. Как установили ученые из медицинского центра университета Раш, к потере памяти и усыханию мозга в старшем воздасте приводит дефицит витамина В₁₂, а так же такое заболевание, как сахарный диабет.

Вегетативная нервная система

Как избежать этого и предупредить высыхание серого вещества?

Ответ прост: нужно почаще употреблять в пищу продукты, содержащие этот самый витамин В₁₂. В самых больших количествах он содержится в молоке, яйцах, мясе, птице, рыбе.

Очень полезны в этом плане бобы, фасоль, бананы, зерновой хлеб – именно в этих продуктах содержатся глюциды (медленные углероды), которые замедляют процессы старения мозга. Следует заниматься спортом: даже незначительные нагрузки стимулируют насыщение крови кислородом, соответственно в мозг поступает значительно больше питательных веществ. Очень важно установить для себя правильное питание, основными правилами котрого является ограниченое количество сладкого, а так же разнообразие в пище: мозг не любит диеты, где в течении нескольких недель нужно питаться однообразно.

Только правильный подход к собственному образу жизни позволит сохранить молодость мозга и увеличить уровень IQ.

Источник