Прошлые исследования показали, что декоративные крысы (Rattus norvegicus domestica) способны быстро и точно различать обонятельные стимулы. Исходя из этого, их выбрали для нового эксперимента. Ученые из Италии, Великобритании и Австрии предположили, что крысы не только научатся отличать вина двух сортов, но и смогут применить это умение на новых образцах тех же сортов в ходе контрольных тестов.
В исследовании участвовали 12 самцов крыс, которые ранее были обучены распознавать запахи взрывчатых веществ. Перед началом нового этапа экспериментов ученые обновили их навыки, используя более простые ароматы — клубнику и карамель. Затем задача усложнилась, когда крысы познакомились с ароматами двух видов белых вин — из винограда сортов рислинг и совиньон-блан различных производителей и стран.
Для тренировки крыс и последующих испытаний использовались восемь высокотехнологичных экспериментальных установок с компьютеризированным управлением. Каждая установка представляла собой систему доставки запахов-стимулов, похожую на карусель, с восемью отсеками и примыкающим боксом, где находилось животное. В камере были установлены датчики, световые индикаторы и выдвижные рычажки, которые сигнализировали подопытным о необходимых действиях.
На каждом этапе эксперимента использовались два вида обонятельных стимулов: четыре поощряемых (S+) и четыре не поощряемых (S-). Их наносили на фильтровальную бумагу, помещали в бумажные стаканчики с крышкой и небольшим отверстием для пропускания запаха, после чего случайным образом размещали на карусели.
Крысы по очереди подходили к отверстию в боксе, куда они вставляли мордочку. При подаче нового обонятельного стимула зажигался световой индикатор, а когда датчик фиксировал нос крысы в отверстии, на противоположной стороне на пять секунд выдвигался рычажок. Если запах был поощряемым (S+), крыса получала сахарную гранулу в ответ на нажатие на рычажок, после чего рычажок прятался и задания продолжались. Неправильная реакция (отсутствие нажатия на рычажок после стимула S+) считалась промахом.
Когда стимул относился к группе S- (не поощряемый), нажатие вызывало паузу без выдачи лакомства. В тексте работы указано, что на этапе с винами отсутствие нажатия дополнительно увеличивало паузу. После приостановки, во время которой над убранным рычажком горела подсветка, подача стимулов возобновлялась.
При обучении и тестировании испытуемых делили на две группы. Половине назначали один вид запаха в качестве поощряемого, а другой половине — второй. К винному этапу крыс допускали только после того, как уровень успеха, то есть количество нажатий в ответ на стимул S+, превышал 80% в тренировках с ароматами клубники и карамели. Одна из крыс выбыла из испытаний на начальном этапе.
После множества сессий девять крыс достигли более 80-процентного успеха с образцами совиньон-блан и рислинг. Им провели финальный тест, в котором использовались не только знакомые вина, но и шесть новых образцов тех же двух видов (по три S+ и три S- для каждого).
На данном этапе восемь из девяти крыс смогли узнать среди новых вин тот сорт, за который они ранее получали сахар, что подтверждалось более частым нажатием рычажка. Шестеро испытуемых отличали «свой» тип вин с наибольшей уверенностью. Однако точность на новых образцах оказалась ниже, чем на знакомых: в среднем 65% против 94%. При этом некоторые испытуемые справлялись с задачей лучше, чем другие крысы.
Статья о данном необычном эксперименте опубликована в журнале Animal Cognition.