Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Biologia > Nowinka z dn. 08-05-2002  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Zrobotyzowane szczury
autor:
Małgorzata Yamazaki
z dnia:
08-05-2002





Zrobotyzowane szczury
Normalne żywe zwierzę zamienia się w zdalnie sterowanego robota po wszczepieniu mu do mózgu kilku elektrod. I nie są to już opowieści fantastyczne - pięć takich szczurów biega po nowojorskim laboratorium dokładnie tak, jak życzą sobie eksperymentatorzy.

Brzmi to nieco przerażająco, ale stało się faktem - naukowcy potrafią skłonić elektroniczne pobudzane zwierzęta do podążania wybraną trasą, biegania w górę i w dół po schodach, a nawet skakania na żądanie. Doniesienie na ten temat zamieszcza tygodnik "Nature" z 9 maja 2002 roku. Badacze z Uniwersytetu Stanowego w Nowym Jorku umieścili w mózgu pięciu szczurów po trzy elektrody. Jedną wprowadzili w okolicę, zwaną pęczkiem przyśrodkowym przodomózgowia (ang. medial forebrain bundle, MFB), będącą głównym elementem tzw. układu nagrody, a pozostałe - w dwa miejsca kory czuciowo-ruchowej odbierające impulsy z prawego i lewego wąsa (szczecinki czuciowej na pyszczku szczura). Na głowie zwierząt przymocowali jednocześnie połączony z elektrodami elektrostymulator, włączający się pod wpływem fal radiowych. Kolejnym etapem eksperymentu był trening, w którym badane szczury miały nauczyć się właściwych reakcji na wysyłane z pewnej odległości polecenia.

Tak spreparowane zwierzęta są idealnym obiektem doświadczeń związanych z nauczaniem. Stanowią pod tym względem, można powiedzieć, obiekt drugiej generacji. W klasycznych eksperymentach stosuje się zwykle metodę nagradzania pożądanych zachowań ulubionym przez uczniów przysmakiem. Wykorzystuje się wówczas naturalną skłonność zwierząt do postępowania tak, by podjęte działanie dało im jak największą przyjemność (jest to zresztą cecha charakteryzująca zachowanie nie tylko wszystkich wyższych zwierząt, ale i człowieka - kto wie zresztą, czy w naszym przypadku cecha ta nie jest szczególnie silnie zaznaczona). Za powstawanie wrażenia przyjemności odpowiedzialny jest właśnie mózgowy układ nagrody.

W przypadku zrobotyzowanych szczurów proces uczenia przebiegał w zasadzie identycznie: kiedy zwierzę wykonywało właściwe czynności - układ nagrody był włączany. Tyle że tym razem nie uruchamiał się on samodzielnie (jak dzieje się np. wówczas, gdy szczur dostanie smakowity kąsek), ale był pobudzany bezpośrednio przez tkwiącą w nim elektrodę. Trening odbywał się w labiryncie o kształcie ósemki. W ciągu dziesięciu sesji szczury nauczyły się bezbłędnie rozpoznawać docierające do ich mózgu wskazówki - drażnienie okolic powiązanych z prawym lub lewym wąsem sprawiało, że skręcały w odpowiednim kierunku. Okazało się zarazem, że drażnienie samego układu nagrody (a dokładniej owego pęczka przyśrodkowego przodomózgowia) skłania je do posuwania się naprzód. Co więcej, wybierały wówczas drogę na wprost, nawet jeśli pojawiały się przed nimi schody lub otwierała wolna, silnie oświetlona przestrzeń - a takich miejsc w naturalnych warunkach gryzonie te zdecydowanie unikają. Można więc pokierować nimi tam, gdzie tylko się zechce. Zwierzęta te dowiodły, że odpowiednio sterowane (z odległości nawet pół kilometra), potrafią w założony sposób pokonywać systemy rur, wznoszące się bieżnie, a także skakać po nadających się do tego celu obiektach (np. gałęziach drzew).

Naukowcy są bardzo zadowoleni z rezultatów tego doświadczenia. Dowodzą one, ich zdaniem, że "wirtualne" nauczanie jest równie skuteczne jak metody stosowane dotychczas. Posiada natomiast nad nimi zdecydowaną przewagę - nie tylko uwalnia zwierzę od, jak to nazywają, "zachowań konsumpcyjnych", ale przede wszystkim jest zupełnie niezależne od wszelkich fizycznych wpływów środowiska. Często o powodzeniu uczenia trenowanych zwierząt decydują różne czynniki obecne w otoczeniu, których badacze nie są w stanie w pełni kontrolować. W przypadku bezpośredniego oddziaływania na mózg problem ten nie istnieje. A gdyby uznać takie manipulacje za moralnie dopuszczalne, podobnie spreparowane zwierzęta mogłyby się stać nieocenionymi pomocnikami ratowników w przeszukiwaniach zawalonych w wyniku żywiołowych katastrof budynków lub przewodnikami saperów oczyszczających zaminowane tereny.

Kierujący zespołem badaczy Sanjiv Talwar zdaje sobie jednak sprawę, że takie eksperymenty niechybnie sprowokują protesty obrońców zwierząt. Cytowani przez serwis internetowy czasopisma "New Scientist" rzecznicy praw zwierząt z kilku amerykańskich ośrodków naukowych uważają je za kolejny dowód na instrumentalne traktowanie zwierząt przez człowieka. Ich zdaniem taki szczur nie jest już sobą, a tylko zdalnie kierowanym robotem. Talwar natomiast w zastosowanej technice nie widzi nic złego: szczury przecież nie są do niczego zmuszane, a metoda ta polega wyłącznie na pobudzaniu układu nagrody. Według Talwara tego rodzaju stymulacja przypomina bardziej metodę nakłaniania osła do marszu za pomocą uwiązanej na kiju marchewki: chociaż zwierzę to można w ten sposób skłonić do takiego działania, jakiego inaczej by nie podjęło, ma ono cały czas możliwość wyboru. Nie sądzi też, by taką metodą można by zmusić szczury do zachowań samobójczych.

Obrońcy zwierząt z pewnością będą mieli inne zdanie. Z wcześniejszych doświadczeń nad samostymulacją u szczurów wynika, że zwierzęta nauczone naciskania dźwigni połączonej z elektrodą drażniącą ich układ nagrody gotowe są robić to nieustannie, aż padną z wycieńczenia. Mimo że dla naukowców analizujących działanie mózgu podobne metody stanowią doskonałe narzędzie badawcze, fakt istnienia zrobotyzowanych szczurów może budzić przerażenie, choć nie dotyczące już wyłącznie losu poddawanych takim manipulacjom zwierząt. A gdyby tak jakiś szalony naukowiec wykorzystał taki sposób do wywoływania pożądanych zachowań u ludzi? I był przy tym na usługach nie mniej szalonego despoty? Na razie możemy spać spokojnie - do odkrycia tajemnic ludzkiego postępowania bardzo nam jeszcze daleko. Ale czy nie jest to pierwszy krok na tej drodze?

Małgorzata Yamazaki
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach