Пути хомяка утомительны
Хомяк всегда знает, где он. Не ориентируясь на внешние ориентиры, животные находят путь к норе или к источнику пищи. Они полагаются исключительно на сигналы своих внутренних датчиков движения и ускорения. Ваш мозг вычисляет текущее положение на основе этих данных. Хомяки ведут себя немного как мужчины: они думают, что знают, куда идти, и если они немного дезориентированы, это не значит, что они остановятся, чтобы спросить дорогу. Только, конечно же, они не могут купить карту совсем растерявшись, когда осознают, что все-таки потерялись. Напротив, хомяки всегда носят с собой инструменты, необходимые им для определения своего положения, и могут точно определить, где они находятся, используя математические методы, такие как сложение векторов и интегрирование путей.
У них есть возможность рассчитать, как далеко они проехали и в каком направлении они шли, не используя выученные ориентиры. Обладая этой информацией, они рассчитывают, какое расстояние и, прежде всего, в каком направлении им еще предстоит пройти, чтобы вернуться либо обратно в гнездо, либо на кормушку. Грызуны и другие млекопитающие обладали умением находить пищу и дорогу домой после набегов с древних времен.
До недавнего времени считалось, что животные, не запускающие гнезда, нуждались в внешней сенсорной информации в дополнение к внутренним сигналам, таким как датчики движения или ускорения. То есть считалось, что им нужны, например, видимые ориентиры для того, чтобы иметь возможность проводить вычитание векторов, что на инженерно-авиационном языке называется счислением пути.
Ариан Этьен и ее коллеги из Женевского университета теперь обнаружили, что хомяки даже могут путешествовать из любого места, кроме гнезда, в ранее изученное место кормления, используя векторную информацию, которую они получили только при передвижении. Они сообщают о своих открытиях в журнале Nature 12 ноября 1998 года.
Группа Этьена провела серию тщательно контролируемых экспериментов на симметричной арене с использованием взрослых самок золотистых хомяков. Как только хомяки узнавали местонахождение мишени с едой, их можно было выпускать в любом месте арены, и они без особых усилий находили еду даже в темноте. Исследователи запретили самкам хомяков руководствоваться обонятельными, зрительными, слуховыми или другими сигналами. Тем не менее, животные легко нашли свою цель. Из этого ученые пришли к выводу, что хомяки вычисляют свое местоположение, вычитая вектор текущего положения из сохраненного вектора от гнезда до места назначения.
Томас Коллетт из Университета Сассекса, изучающий подобные явления у пчел, комментирует: «Мы давно знали, что пчелы используют векторное сложение. Теперь у нас есть первое доказательство того, что этот метод так широко применяется в позвоночных животных. Однако до сих пор неясно, как хомяки хранят и обрабатывают информацию о своем географическом положении, генерируемую движением их тела в пространстве. Существуют также споры среди ученых о том, какие части мозга теперь передают интеграцию путей.
Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft является оператором этого портала. Его электронные и печатные журналы, в том числе «Spektrum der Wissenschaft», «Gehirn&Geist» и «Spektrum - Die Woche», сообщают о текущих результатах исследований.