A rágcsálókkal kapcsolatos vizsgálatok alapján az idegkutatók egy ideje már tudják, hogy az agy hippokampusz nevű részében új térképek képződnek, ha az állat új környezetbe – például egy új szobába vagy egy újfajta labirintusba – kerül. Azzal kapcsolatban ugyanakkor mostanáig jóval kevesebb információjuk volt a szakértőknek, hogy az állatok mikor ítélnek egy környezetet kellően újszerűnek ahhoz, hogy új térképet készítsenek vagy átrajzolják egy korábbi mentális térképüket.
Az MIT és a Harvard kutatóinak nemrégiben megjelent kutatása új információkat tár fel ezzel kapcsolatosan: a szakértők megfigyelései alapján az újratérképezés folyamata matematikailag úgy modellezhető a legjobban, ha valószínűségi alapú döntéshozatalt feltételeznek a rágcsálók részéről. A megközelítés újfajta módot kínál a szakértőknek számos korábbi kísérlet értelmezésére is. Az újratérképezés fontos része a tanulás és az emlékezet tanulmányozásának, mivel az állatok (és az emberek) szorosan kötik a tanulást a kontextushoz, és a hippokampuszban aktuálisan használt térképe tulajdonképpen azt jelzi, hogy az állat milyen kontextusban képzeli el éppen a saját helyzetét.
A térképezés vizsgálatával kapcsolatos kutatások egyik nagy problémája, hogy a kutatók nem tudják megmondani a patkányoknak, hogy egy helyről egy másikra kerültek, vagy hogy a változások ellenére ugyanazon a helyszínen maradtak. Végső soron mindig a rágcsáló dönti el, hogy a labirintus alakja, szaga, megvilágítottsága, az akadályok és jutalmak pozíciója, illetve az elvégzendő feladatok alapján indokolt-e az adott helyszínt újként feltérképezni vagy átrajzolni egy korábbi térképet, vagy esetleg azt egy korábbi térkép alapján is érdemben tudják kezelni.
Honi Sanders, Matthew Wilson és Samuel Gershman kutatásai szerint az újratérképezésről hozott döntések bayesiánus statisztikai alapokon modellezhetők a legjobban, amelyek lényege, hogy az állatok bizonytalan feltevésekből indulnak ki, majd ezeket az új információk, tapasztalatok fényében aktualizálják. „Ugyanazt a helyzetet sosem éljük meg pontosan ugyanazon a módon. A második alkalom mindig kicsit más lesz” – mondja Sanders.
Ilyenkor mindig meg kell válaszolnunk a kérdést, hogy csak azért más az élmény, mert a körülmények a normálisnak gondolt határokon belül változtak egy kicsit, vagy egy új élményről van szó, amely már más kontextusban játszódik le, mint az első. És az első ismétléskor még nem lehetünk biztosak abban, hogy mi számít normál varianciának, és mi újdonságnak: ennek megítéléséhez sok ismétlődésre van szükség, amelyek után viszont már megmondható, hogy mi esik kívül a normál határain.
A szakértők a rejtett állapottal való interferenciának nevezték saját megközelítésüket, mivel az állatnak a potenciális változással rejtett állapotként szembesül az adott kontextusban, amellyel interferálnia kell. A vizsgálatban több olyan esetet is leírnak, amelyben ez a megközelítés megmagyarázza az újratérképezés tényét vagy éppen ennek hiányát, amit a korábbi kutatások nagyon nehezen kezeltek.
A korábbi vizsgálatokban gondot okozott, hogy nem nagyon tudták megjósolni, hogy bizonyos körülmények megváltoztatása, például egy jelzőfény vagy egy csengő labirintuson belüli áthelyezése teljesen új térképet eredményez-e, vagy csak átírja a korábbi mentális térképet. Az új modellel viszont jól leírható, hogy ahogy a körülmények változnak, hogyan válik először egyre bizonytalanabbá a patkány, hogy hol van, majd kezdi új környezetként kezelni a helyszínt, és teljesen vagy részben újratérképezni azt.
A kutatás azzal kapcsolatban is segíthet nagyobb rendet vágni a korábbi megfigyelések között, hogy mi történik, ha a patkányok ketrecének vagy labirintusának külső alakját is megváltoztatják a szakértők, például a korábbi kerek ketrecet négyszögletűre változtatják. Ennek kapcsán kérdés volt például, hogy történik-e újratérképezés, amikor közbeiktatnak egy átmeneti, például nyolcszögletű formát. Egyes kutatások utóbbi esetben teljes újratérképezésre utaló jeleket találtak, mások viszont csak részlegesre következtettek.
Az új modell alapján minkét eredmény valós lehet: úgy tűnik, hogy ha a patkányokat betanításuk során csak később teszik ki az átmeneti formának, azok hajlamosabbak teljesen újratérképezni, mint az átmeneti formával korábban megismerkedők. Ennek az lehet az oka, hogy az előbbi csoport jobban ismeri eredeti környezetét, és így biztosabb abban, hogy az átmeneti forma valódi változást jelent ehhez képest. Az új matematikai modell még egy olyan változót is bevon, amely révén az egyes állatok viselkedése egyedileg is szimulálható.
Sanders azt reméli, hogy az új, komplexebb modell révén számos korábbi eredményt újra lehet gondolni majd az adatok ismételt elemzése révén, és így jónéhány meglepőnek tűnő megfigyelés új kontextusba kerülhet. Például kiderülhet, hogy az állatok valami új, a szakértők által sem azonosított, megváltozott körülményre reagáltak, és azért viselkedtek a megszokottól eltérően. Az ilyen felismerések segíthetnek összehasonlíthatóbbá tenni az eredményeket, ami végeredményben a rágcsálók viselkedésének és agyműködésének jobb megértéséhez vezethet.
