Michael Brecht és Annika Reinhold, a berlini Humboldt Egyetem kutatói pár évvel ezelőtt érdekes kutatásba kezdtek. Patkányokat tanítottak meg arra, hogy egy tárgyakkal teli szobában elbújjanak, vagy megkeressék az ott elbújt embert. A rágcsálók pár hét alatt beletanultak a játékba, világos volt, hogy megértették a szabályokat és taktikusan játszottak. Ahogy az is hamar nyilvánvalóvá vált, hogy kifejezetten élvezik a bújócskát. Amikor megtalálták az elbújt embert, vagy az megtalálta őket, a levegőbe ugrottak, ami az öröm egyértelmű jele az állatoknál. És már a betanítás során is látszott, hogy élvezik a folyamatot, nem volt szükség táplálékkal való jutalmazásra, egy kis csiklandozás elég volt, hogy motiváltak legyenek.
A kísérletet, amelynek eredményeiről először 2019-ben számoltak be a kutatók, ők maguk is nagyon élvezték. A kutatás célja pedig az idegtudományok egyik nagy rejtélyének feltárása volt, vagyis hogy mi történik az állatok agyában, amikor szabadon mozognak. Az állatokkal végzett kísérletek többsége nagyon mesterséges körülmények között zajlik, amelyek során olyan feladatokat kell végrehajtani a kísérleti alanyoknak, amiket a természetben nem művelnek. Persze ezek a kísérletek is fontos eredményeket produkálnak az agy működésével kapcsolatban, ugyanakkor az állatok komplex viselkedését jól mérhető, egyszerű cselekedetekre redukálják. Holott a valóság alapvetően nem ilyen viselkedésekből áll össze.
Ezért döntöttek úgy a szakértők, hogy egy olyan játék közben figyelik meg az állatokat, amelyben fontos szerepet kap a spontaneitás. A patkányok tanulmányozásához Juan Ignacio Sanguinetti-Scheck és társai a kutatás új fázisában elektródákat ültettek négy játékos rágcsáló agyába. Az elektródákkal elsősorban is a prefrontális kéreg működését monitorozták, amely fontos szerepet játszik a társas interakciókban és a döntéshozatalban is. Ahogy a patkányok elbújtak vagy kerestek, az elektródák folyamatosan figyelték 30 neuron önálló működését a kéregben. Az adatokat még a koronavírus-járvány előtt gyűjtötték be, majd Bagi Bence, a Humboldt és az Imperial College London kutatója elemezte ezeket.
Alapesetben a hasonló kutatások során a szakértők valami specifikus tevékenység közben figyelik az agyat, és ahhoz próbálnak konkrét agyi folyamatokat kötni. Bagi Bence viszont nem így tett, hanem először sajátos mintázatokat keresett az agyműködésben, majd utólag vetette össze ezeket a pillanatokat a patkányok mozgásáról készült videófelvételekkel.
Az így azonosított agyi állapotok jellegzetes, komplex viselkedésekhez köthetők. Az egyik során például a patkányok meghatározott céllal rohannak. Egy másik akkor áll be, amikor a játék előtt dobozokban tartott állatok először kikandikálnak a dobozból. Egy harmadik akkor volt jellemző, amikor az állatok a kutatókkal kerültek közvetlen interakcióba. Vagyis bár a patkányok szabadon játszhattak, és minden bújócska másként alakult, a szakértőknek így is sikerült olyan mintázatokat azonosítani az agyban, amelyek konzisztensen jelentek meg specifikus helyzetekben. Ez pedig rendkívül fontos eredmény, ami az idegkutatás egészét illeti, mondják a szakértők.
Az új megközelítés abban is rengeteget segíthet, hogy az emberi kutatók jobban kiküszöböljék saját előítéleteiket. A hagyományos módszer, amely során a viselkedésből indulnak ki, és aztán nézik meg, hogy mit csinál az agy, miközben az állat ezt vagy azt csinálja, eleve csalóka, hiszen nem biztos, hogy jól ítélik meg a vizsgált faj cselekedeteit. A fordított megoldás során viszont az agy maga tárja fel, ha valami érdekes történik, ami sokkal kevésbé teszi lehetővé, hogy a kutatók előfeltevései befolyásolják a végeredményt. Ráadásul így olyan dolgok is feltárulhatnak, amelyek vizsgálatára eredetileg nem is gondoltak a szakértők. A kérdéses vizsgálat során például az agyműködés alapján sikerült azonosítani két eltérő viselkedést a fal mentén való haladás kapcsán, ami patkányokat kívülről figyelve korábban egyáltalán nem tűnt érdekesnek a szakértők számára.
Az adatok persze így is nagyon sok kérdést vetnek fel, és a fordított megközelítés sem teszi egyértelművé, hogy pontosan mi történik a patkányok fejében. A megfigyelt agyi állapotok kétségtelenül specifikus viselkedésekhez kötődnek, de nem tudni, hogy a különböző állapotok egymáshoz kapcsolódása és a külső cselekedetek változása hogyan kapcsolódik. Például hogy az agyi váltás vajon a döntés vagy inkább a felismerés pillanatát jelzi a patkányok részéről. De a további hasonló kísérletek talán lassan ezzel kapcsolatban is segítenek újabb információkat feltárni.
