Откуда взялась идея про смеющихся крыс
В 1990-х годах американский нейробиолог Яак Панксепп из Университета штата Вашингтон изучал эмоции животных. Его лаборатория записывала ультразвуковые вокализации крыс — короткие писки, которые грызуны издают в разных ситуациях.
Панксепп заметил закономерность: когда крысы играли друг с другом или исследовали новую территорию, они производили сигналы на частоте около 50 килогерц. В моменты опасности или стресса те же животные переходили на низкие сигналы — примерно 22 килогерца.
Тогда ученый задался вопросом: что, если эти высокочастотные писки связаны с положительными эмоциями? Чтобы проверить гипотезу, его команда начала щекотать крыс. Реакция оказалась бурной: животные не только издавали множество 50-килогерцевых сигналов, но и активно искали руку экспериментатора, запрыгивали на нее и возвращались за новой порцией щекотки.
В 2003 году Панксепп и его коллега Джефф Бургдорф опубликовали работу с провокационным названием «Смеющиеся крысы и эволюционные предпосылки человеческой радости».
Как звучит крысиный смех
Крысы не смеются так, как люди. Их «смех» — это серия коротких ультразвуковых сигналов, которые исследователи называют «чириканьем». Частота этих сигналов колеблется в диапазоне 50–70 килогерц, и они заметно отличаются от звуков, которые крысы издают при боли или страхе.
Ученые выделяют несколько типов таких вокализаций. Одни сигналы имеют постоянную частоту и больше связаны с социальным общением. Другие — с выраженной частотной модуляцией — сопровождают активные игры, погони и прыжки. Именно последние считаются аналогом смеха, потому что они возникают в ситуациях, которые можно назвать приятными для животного.
Чтобы услышать этот звук, недостаточно просто поднести микрофон к клетке. Нужна специальная аппаратура, которая записывает ультразвук и затем преобразует его в слышимый диапазон. В сети есть записи, где «голос» крысы после обработки напоминает отрывистое чириканье или писк. Ничего похожего на человеческий смех, но контекст, в котором эти звуки появляются, рождает прямые аналогии.
Щекотка, игра и дофамин
Самое убедительное доказательство связи 50-килогерцевых сигналов с положительными эмоциями получили в экспериментах с обучением. Крыс помещали в клетку с рычагом. Нажатие на рычаг не давало еды или воды — только щекотку от экспериментатора. Животные быстро понимали связь и начинали давить на рычаг снова и снова, лишь бы их пощекотали.
Другой эксперимент показал, что те же самые ультразвуковые сигналы возникают при стимуляции дофаминовых центров мозга. Дофамин — это нейромедиатор, который у людей связан с предвкушением награды и удовольствием. Когда ученые активировали определенные участки мозга крыс электрическими импульсами, животные издавали точно такие же 50-килогерцевые писки, хотя никто их не щекотал.
Исследование 2016 года, опубликованное в журнале Science, добавило к этой картине новую деталь. Немецкие нейробиологи вживили электроды в соматосенсорную кору крыс — область мозга, которая обрабатывает тактильные ощущения. Оказалось, что нейроны в этой зоне реагируют на щекотку и что искусственная стимуляция тех же клеток вызывает «смех» даже без прикосновения. Позже, в 2023 году, та же группа обнаружила в среднем мозге крыс зону, которую назвали «центром смеха». Ее активация запускала и игровое поведение, и ультразвуковые сигналы.
Смех или не смех — вот в чем вопрос
Не все ученые согласны с тем, что 50-килогерцевые сигналы стоит называть смехом. Критики указывают на важное различие: у людей смех часто связан с юмором, неожиданностью или социальным контекстом. У крыс сигналы на 50 килогерцах возникают в самых разных ситуациях — при исследовании новой среды, при встрече с знакомым сородичем, при ожидании игры. Это скорее выражение общего возбуждения и положительного настроя, чем реакция на что-то забавное.
В исследовании 2022 года сравнили ультразвуковые сигналы крыс во время игры с сородичами и во время щекотки от человека. Выяснилось, что паттерны вокализаций в этих двух ситуациях заметно различаются. Щекотка вызывает «смех», но он не полностью совпадает с тем, что крысы производят в естественной игре. Авторы работы делают осторожный вывод: щекотка — приятный опыт для крысы, но она не заменяет общение с сородичами.
Есть и другая проблема. Слово «смех» несет в себе много человеческих смыслов. Когда мы говорим, что крыса смеется, мы невольно представляем себе нечто похожее на наш собственный смех — с его оттенками иронии, радости или нервозности. На самом деле речь идет о более простом явлении: вокализации, которая сигналит о готовности к социальному взаимодействию.
Почему это важно для науки
Изучение крысиного «смеха» — не просто забавный факт для научно-популярных статей. Эти исследования помогают понять, как в мозге млекопитающих возникают положительные эмоции и как они связаны с игрой. Игра — критически важный процесс для развития социальных навыков. Крысята, которых лишали возможности играть, вырастали менее общительными и хуже справлялись с социальными ситуациями.
Понимание нейронных механизмов, стоящих за 50-килогерцевыми сигналами, может пригодиться в медицине. Если ученые научатся точно определять, какие зоны мозга отвечают за положительные эмоции, это откроет новые возможности для лечения депрессии и тревожных расстройств.
Так смеются крысы или нет?
Короткий ответ: да, но с оговорками. Крысы издают ультразвуковые сигналы, которые возникают в ситуациях игры, щекотки и ожидания награды. Эти сигналы связаны с активностью дофаминовой системы и участков мозга, отвечающих за обработку приятных ощущений. По многим формальным признакам они похожи на примитивные формы человеческого смеха.
Однако называть их смехом в том смысле, в котором мы используем это слово для людей, было бы натяжкой. У крыс нет чувства юмора, они не смеются над шутками и не оценивают иронию. Их «смех» — это сигнал, который сообщает сородичам: «мне хорошо, я готов играть». Простой, но важный инструмент социального общения, который достался млекопитающим от общих предков.
Ранее ученые нашли связь между кошками и национальным счастьем.