science >> Wetenschap >  >> Biologie

Muizen in sociale conflicten vertonen gedrag dat zich aan regels houdt

(a) Mobs zijn muizen die zich aan sociale regels houden (hoge regel-nalevingsreacties, in het groen). Als beide muizen samenwerken, ze leren snel dat als ze elkaar respecteren, ze krijgen in totaal meer beloningstijd voor plezier. (b) Wanneer de ene muis respectvol is en de andere niet (Mvio, muizen die de sociale regel overtreden), de laatste leert de regel na verschillende experimentsessies. (c) Wanneer beide muizen de regel overtreden, ze hebben ook minder prikkel om een ​​nieuwe sessie te starten. Preventieve bezetting (rode kolommen), dat is de snelle bezetting van het muisgedeelte van de ander in de doos, gaat in tegen ‘sociale regels’ en kost veel energie. interessant, zelfs de meest respectvolle muizenparen komen nog steeds in de verleiding om naar de beloningszone te gaan (verstoring zoals aangegeven in geel is nog steeds aanwezig in alle experimenten, zelfs bij de 20e sessie), maar andere experimenten toonden aan dat mobs aan het einde van de sessie de ruimte van de ander binnendringen, niet aan het begin (preventieve bezetting, rood). Krediet:freepiks

Mensen hebben geleerd om samen te leven door de meeste conflicten op te lossen met compromissen en regels in plaats van agressie. Maar hoe is dit in de eerste plaats geëvolueerd? Maar leren dieren nieuwe sociale regels op te stellen? Een nieuwe studie van het Center for Cognition and Sociality toont aan dat laboratoriummuizen regels opstellen die gelijke langetermijnbeloningen bieden, ook al vereist dit een zekere mate van tolerantie en geduld. Gepubliceerd in Natuurcommunicatie , deze studie laat zien hoe dieren en mensen kosten en baten in sociale interacties evalueren.

Concurrentie is riskant, stressvol en kostbaar in termen van tijd en energie. wie het eerst komt, eerst maalt en territoriumeigendom zijn voorbeelden van regels die door mensen zijn aangenomen om agressie te voorkomen en wederzijds voordeel te vergroten. Sommige diersoorten, als vlinders, waterjuffers en sociale spinnen volgen hen, te. Bijvoorbeeld, wanneer een dier zich in een gebied van iemand anders bevindt, het trekt zich terug en zoekt een andere onbezette plek. Maar hebben zoogdieren zoals knaagdieren het vermogen om dit soort regels te leren? Knaagdieren worden gedreven door impulsen, vooral als je honger hebt, liever meteen een kleine hoeveelheid eten dan later op een grotere portie te wachten. Eten is een kwestie van overleven, ten slotte. Echter, wat gebeurt er met goed gevoede muizen als de beloning een immaterieel gevoel van plezier is in plaats van voedsel? In dat geval, kunnen ze nieuwe sociale regels leren toepassen?

IBS-wetenschappers gebruikten een headset die een draadloze elektrische hersenstimulatie (WBS) levert in het beloningscircuit van de hersenen, de mediale voorhersenbundel genoemd. De muizen ervaren het als een niet-verslavend (maar onweerstaanbaar) genotsgevoel, waarvan eerder werd aangetoond dat het de voorkeur heeft boven paren. Hetzelfde hersenbeloningspad maakt mensen blij als we eten of tijd doorbrengen met goed gezelschap. De intracraniële hersenstimulatie van de mediale voorhersenbundel is, in feite, gebruikt als behandelmethode bij patiënten met een ernstige depressie.

Voor het experiment, muizen werden getraind in een speciaal ontworpen doos met een centraal gebied (startzone), en links en rechts spaties (beloningszones). Muizen leerden de ronde te starten door de startzone te betreden. Een blauw lampje gaf aan waar een WBS-pleziersensatie van vijf seconden willekeurig werd toegewezen aan de linker- of rechterbeloningszone.

Muizen implementeren 'sociale regels' voor langetermijnbeloningen. Muizen beginnen elke experimentele sessie vanuit het centrale gebied (startzone) en leren dan dat een blauw licht op de linker- of rechtergebieden overeenkomt met een 'dosis plezier', die wordt afgegeven via draadloze elektrische hersenstimulatie (plezierdosis) via een headset die is verbonden met het pleziergebied in hun hersenen. Het onderzoeksteam constateerde dat muizen een 'sociale regel' ontwikkelen door het territorium te splitsen:één muis krijgt de plezierdosis die beschikbaar is in de linkerzone, en de andere muis in de juiste zone. Van alle geteste muizen wachtte 60% (23 van de 38 muizen) op hun beurt. Muizen die deze regel respecteren hadden ook meer rondes tijdens het experiment, en dus meer beloningstijd in totaal. Deze muizen bereikten een win-winsituatie die beide muizen op de lange termijn beloont. Credit:gewijzigd van 'Een groep muizen' door brgfx en 'Vlakke mindmap met karakter' in Sjablonen, freepik.com

Vervolgens, de wetenschappers plaatsten twee getrainde muizen in dezelfde doos, in een winner-takes-all-situatie. In dit geval, muizen moeten leren dat elke ronde begint wanneer beide samen de startzone betreden. Vervolgens wordt het licht naar links of naar rechts ingeschakeld. Bovendien, de muizen moesten leren dat alleen de eerste muis die de juiste beloningszone binnenging, de pleziersensatie kreeg. Maar zodra de tweede muis dezelfde ruimte binnenkwam, de plezierstimulus werd afgesneden.

Het onderzoeksteam merkte op dat muizen een 'sociale regel' (toewijzing van beloningszones) ontwikkelen door het territorium te splitsen:één muis krijgt de plezierdosis beschikbaar in de linkerzone, en de andere muis in de juiste zone. Van alle geteste muizen, 60 procent (23 van de 38 muizen) wachtte op hun beurt. Muizen die deze regel respecteerden, hadden ook meer rondes tijdens het experiment, en dus meer beloningstijd in totaal. Deze muizen bereikten een win-winsituatie die beide muizen op de lange termijn beloont.

"Overtreding van de regel is op korte termijn geen probleem, maar op de lange termijn is het niet houdbaar, " zegt SHIN Hee-Sup, de hoofdauteur van de studie. "Muizen die de sociale regel respecteren, leren spelen in hun wederzijds voordeel."

De verleiding om te overtreden is er nog steeds, hoewel:"Van tijd tot tijd, zelfs de meest respectvolle muizen, na een paar seconden wachten - om de andere muis niet te storen tijdens de 'plezierdosis' - proberen ze hun geluk door naar het territorium van de tegenstander te gaan, "zegt hij. "Dan gaan ze zelfs naar hun eigen kant, soms, gewoon om te zien of ze een soort plezierbeloning krijgen, misschien bij toeval."

"Achter dit, een andere regel is tolerantie. Als een muis de regel overtreedt, de andere muis heeft de keuze om onmiddellijk wraak te nemen, of het tolereren en blijven naleven van de regel. Tit for tat brengt een verstoring van het systeem, terwijl tolerantie voor de fouten van een partner het systeem in staat stelt door te gaan. Als resultaat, beide muizen krijgen een langdurig voordeel, " legt de professor uit. "Dit wordt in de psychologie Bourgeois-strategie genoemd. Het beperkt agressie en is beter voor de lange termijn."

Muizen en toestemmingsregels:de experimentele opstelling. De video laat zien hoe de muizen werden getraind om het blauwe licht te associëren met een beloning. Het blauwe licht wordt uitgeschakeld direct nadat de muis de beloningszone is binnengegaan. Hongerige muizen worden gebruikt voor het voedselbeloningsexperiment en goed gevoede muizen voor WBS. WBS zorgt voor een dosis plezier in een beloningspad van de hersenen via een headset die is geïmplanteerd in de mediale voorhersenbundel. De video gaat verder met het gedrag van twee getrainde muizen in hetzelfde type doos. In het geval van het voedselexperiment, de impuls wordt gedreven door honger, maar in het WBS-geval, het is makkelijker voor muizen om sociale regels vast te stellen. Ze definiëren en respecteren hun territorium:de ene muis krijgt de beloning aan de linkerkant en de andere aan de rechterkant van de doos. Ze zijn ook toleranter voor de fouten van de andere muizen. Krediet:Instituut voor Basiswetenschappen

Voedselbeloningen voor hongerige muizen werden ook ter vergelijking getest. In dit geval, muizen zijn impulsiever en agressiever, ook na afloop van het experiment. Muizen stellen over het algemeen hiërarchie vast, en agressie werd waargenomen in 57 procent van de sessies. Integendeel, agressie kwam voor in slechts 8 procent van het WBS-experiment.

De naleving van de regels nam in de loop van de tijd toe tijdens de test, onafhankelijk van het lichaamsgewicht of het leervermogen van de muizen. De wetenschappers sloten ook gewenning uit, de voorkeur voor de ene richting boven de andere, door de muizenparen te verwisselen en muizen bij elkaar te zetten die eerder naar dezelfde kant van de doos gingen. Na de aanvankelijke desoriëntatie, ze vestigen snel hun territorium weer:men krijgt de beloning aan de linkerkant, de andere aan de rechterkant. In technische termen, dit fenomeen wordt aangeduid als "rapid rule transfer, " zich aanpassen aan een nieuwe situatie terwijl dezelfde sociale regel geldig blijft.

Volgende, het IBS-onderzoeksteam is benieuwd of bekendheid tussen de muizen hun regelnalevingsgedrag beïnvloedt. Is het anders als ze volslagen vreemden zijn, als het broers en zussen zijn, of als ze vóór het experiment hebben gepaard? En misschien nog interessanter, zullen ze zo tolerant en geduldig zijn als ze worden misleid om te geloven dat het licht 50 procent van de keren willekeurig zal aangaan in elk gebied, maar het is eigenlijk asymmetrisch (zeg, 90 procent links en 10 procent rechts)?

De wetenschapper besluit met een reflectieve opmerking over hedendaagse kwesties:"Eigenlijk, deze resultaten doen me nadenken over de menselijke samenleving. Groepen zoals families zijn sterker wanneer ze samenwerken aan een toekomstvisie op lange termijn, in plaats van te vertrouwen op conflicten. Hetzelfde geldt voor naties, en tot internationale betrekkingen, die tegenwoordig vaak in gevaar lijkt te komen in vele delen van de wereld, inclusief het Koreaanse schiereiland."