С осени 2023 года в нашем институте работает профориентационная школа «Занимательная биология», о которой мы писали ранее: https://uust.ru/news/get/v-zoologicheskom-muzee-instituta-prirody-i-cheloveka-proshli-zanyatiya-dlya-shkolnikov/

 

На очередном занятии школы юные биологи под руководством доцента кафедры физиологии и общей биологии Альбины Федоровой изучали особенности поведения животных в экспериментальных условиях. Альбина Мубараковна погрузила ребят в увлекательный мир нейробиологических исследований механизмов памяти, внимания, стресса.

 

Наши обучающиеся узнали о лабораторных животных, условиях их содержания, а также о целях использования их в научных экспериментах. На ставший уже обычным вопрос относительно использования животных в эксперименте ребята узнали, что использование животных в научных целях неизбежно. 

 

«Перед проведением клинических испытаний нового препарата на людях обязательными этапами является оценка его эффективности и безопасности на животных. С целью проведения научных исследований в медицине чаще всего используются лабораторные крысы. Это связано со строением их генетического аппарата – геном крыс имеет >90% сходства с геномом человека. Это значит, что мыши и люди часто страдают одними и теми же болезнями. Кроме того, по сравнению с мышью, крыса более крупное животное, что облегчает проведение различных операций. Начиная с того, как учить студентов препарированию и проведению операций, до испытаний лекарств и экспериментальных операций, например трансплантации органов — всё это проводится на подопытных животных. Едва ли кому-то придет в голову проводить такие манипуляции на живых людях», - комментирует Альбина Мубараковна.

 

К слову, использовать грызунов в научных целях начали еще в XVII веке, тогда английский врач Уильям Гарвей впервые использовал в эксперименте мышь. И до сих пор мышам не нашли замену. Впрочем, в этом нет необходимости, ведь они живут недолго, а размножаются быстро. 

 

После знакомства с животными ребята протестировали их в специальной установке для оценки пространственного обучения и памяти у мышей и крыс - радиальном восьмирукавном лабиринте. В конце каждого рукава размещалось пищевое подкрепление (кусочек яблока), которое было не видимо из центра лабиринта. Наши ученики следили за поведением животных на экране монитора и с удивлением наблюдали, как крыса находила пищу, каждый раз выбирая новый путь, не повторяя свой выбор. Дети с восхищением наблюдали за способностью крыс находить пищу и искренне радовались ее успехам. Наших маленьких друзей очень впечатлил этот тест, а Алиса Безымянникова, учащаяся школы-гимназии №3, задалась мечтой, что когда-нибудь обязательно станет врачом и сможет открыть чудо-таблетку, которая сможет улучшить память. 

 

Следующим тестом для изучения особенностей поведения, с которым познакомились ребята, стала установка "экстраполяционное избавление". Животные, помещенные в водную среду, должны найти способ выбраться из этого необычного места. Главные участники этого эксперимента – крысы смогли удивить наших ребят ловкостью и умением хорошо плавать. Грызуны с гордостью и радостью выбрались из водной ловушки, демонстрируя каждый свои уникальные навыки и индивидуальные различия в поиске пути избавления. 

 

Ребята переживали за животных, которые, попадая в воду, начинали плавать в панике, пытаясь найти выход. «Некоторые из них начинали искать решение активно, плавая в разные стороны и исследуя окружающую среду. Другие, напротив, замирали или продолжали плыть без цели» - рассказывает Максим Попов, учащийся школы-гимназии №16. Постепенно животные с опытом и изначально более высоким уровнем стрессоустойчивости начинают проявлять более целенаправленное поведение. Они могут использовать различные стратегии поиска выхода, такие как следование за запахом, обследование окружающих стенок или визуальное ориентирование. Наблюдатели этого приключения искреннее радовались тому, что постепенно животные находят путь к выходу и спасаются.

 

Поясним, что именно в этих экстремальных условиях животное демонстрирует когнитивные способности - способность принимать решения под давлением и адаптироваться к новым и стрессовым ситуациям. Ребята узнали, что изучение этого поведения может помочь ученым лучше понять механизмы когнитивного функционирования и стратегии выживания в условиях экстремальных ситуаций.

 

Проведенное занятие стало не только образовательным мероприятием, но и возможностью для школьников расширить свой кругозор, познакомиться с обитателями нашего института и понаблюдать за их удивительными приключениями в поведенческих установках – тестах.