Tietääkö rotta muistavansa?

Jos sinulta kysytään kuka oli viime vuoden kirjallisuuden Nobelin palkinnon voittaja, kaivelet muistiasi ja yrität palauttaa mieleesi oikean vastauksen. Muistin ja tiedon arviointikyky on monimutkainen kognitiivinen prosessi, jota aikaisemmin on luultu ominaiseksi vain ihmiselle. Metamuisti-käsitteellä tarkoitetaan yksilön tietoa ja tietoisuutta muistista: sekä itse sisällön että muistiprosessien osalta. Mitä muistat ja miten varma olet muistojesi tarkkuudesta?

On jo pitkään ollut tiedossa, että eläimet muistavat useita asioita, mutta vähemmän selvää tietävätkö ne muistavansa. Nykyään löytyy kuitenkin vahvaa näyttöä siitä, että ainakin rhesus-apinat tietävät milloin ne muistavat ja sopeuttavat käytöksensä sen mukaan.

Metamuistissa on kyse sisäisestä prosessista. Me ihmiset voimme suullisesti kertoa muististamme ja tiedostamme muille ihmisille. Koska eläinten kohdalla tämä ei ole mahdollista, tutkijat ovat asian selvittämiseksi päätyneet tutkimaan ja tarkkailemaan eläinten käyttäytymistä.

koritus4

Kuva: Anniina Nissinen/Heureka

Heinäkuussa julkaistu tutkimus antaa lisää tietoa siitä, että myös rotat saattavat kyetä arvioimaan miten hyvin ne muistavat. Tutkijat suunnittelivat tehtävän, jossa rotta sai ensin hetken haistella näytehajua. Tämän jälkeen se siirtyi eteenpäin toiseen tilaan, jossa se joutui odottamaan pääsyä seuraavaan vaiheeseen, joka oli oikean hajun tunnistaminen. Tutkijat olivat ennen jokaista kertaa päättäneet etukäteen kuinka kauan rotta joutuisi odottamaan ennen tunnistusalueelle siirtymistä. Tunnistusalueella rotan tuli valita näytehajua vastaava neljästä eri vaihtoehdosta. Kokeessa käytetyt hajut olivat kaneli, kahvi, paprika sekä timjami ja ne olivat näytehajuina satunnaisessa järjestyksessä. Hajujen järjestystä vaihdettiin myös tunnistusosiossa kerrasta toiseen. Tällä minimoitiin ulkoisten tekijöiden vaikutusta tuloksiin.

Jos rotta valitsi oikean hajun, se sai lempimuronsa kokonaisena. Jos rotta puolestaan valitsi väärän hajun, se jäi kokonaan ilman palkkiota. Joskus rotalla oli käytettävissään myös kolmas vaihtoehto. Halutessaan se pystyi jättämään tehtävän kesken, jolloin se sai neljänneksen murosta. Rotan tuli kuitenkin tehdä tämä päätös ennen siirtymistä hajujen tunnistusalueelle.

kuva_tutkimusasetelmasta

Oma luonnos artikkelissa esiintyvästä kuvasta.

Tutkijoiden esittämän hypoteesin mukaan rotan onnistumisprosentti tehtävän ratkaisemisessa tulisi olla korkeampi silloin, kun sille annetaan mahdollisuus kieltäytyä tehtävästä. Tämän hypoteesin mukaan rotta suorittaisi tehtävän ainoastaan silloin, kun se olisi suhteellisen varma vastauksestaan ja kieltäytyisi mikäli se olisi epävarma muistamisestaan. Vähentääkseen muiden ulkoisten tekijöiden kuten ympäristö- ja käytösvihjeiden mahdollisuuksia vaikuttaa rotan käytökseen, tutkijat suunnittelivat perustehtävästä myös kolme eri variaatiota.

Ensimmäisessä variaatiossa rotan ei annettu haistaa näytehajua ennen tehtävän tekemistä, jolloin rotalla ei voinut olla muistikuvaa hajusta. Näin ollen rotta oletettavasti kieltäytyisi useammin tehtävän suorittamisesta saadakseen edes pienemmän palkkion. Toisessa variaatiossa rotta sai haistella näytehajun kahdesti, jolloin sen tulisi kieltäytyä tehtävän suorittamisesta harvemmin, koska sillä olisi vahvempi muistikuva hajusta. Viimeisessä variaatiossa pyrittiin sekä heikentämään että vahvistamaan rotan muistia varioimalla odotusaika näyte- ja tunnistusosion välillä. Haluttiin selvittää paranisiko rotan suoritus, jos se saisi heti näytehajun haistelun jälkeen siirtyä tunnistusosioon. Vastaavasti tutkittiin lisääntyisikö tehtävästä kieltäytyminen, jos odotusaikaa näyte- ja tunnistusosion välillä pidennettäisiin.

koritus1

Kuva: Anniina Nissinen/Heureka

Tutkimuksen tulokset tukevat edellä esitettyjä hypoteesejä rotan käyttäytymisestä. Tutkimukseen osallistuneet rotat suoriutuivat huomattavasti paremmin tehtävästä niillä kerroilla, joilla ne saivat valita tekivätkö ne tehtävän vai eivät. Rotat myös kieltäytyivät useammin tehtävästä, kun oletusarvo oli, että niillä oli heikompi muistikuva hajusta (variaatio 1 ja 3 niillä kerroilla, joilla odotusaika oli pitkä). Vastaavasti ne suoriutuivat paremmin tehtävästä niillä kerroilla, joilla niillä oletettavasti oli vahvempi muistikuva hajusta (variaatio 2 ja 3 niillä kerroilla, joilla odotusaika oli lyhyt).

On tärkeää muistaa, että yksittäisiä tutkimustuloksia ei voi yleistää. On mahdollista, että jokin muu asia, jota tutkijat eivät ole osanneet ottaa huomioon kokeen suunnitteluvaiheessa, vaikuttaa koetuloksiin. Tämä tutkimus antaa kuitenkin viitettä siihen, että rotta saattaisi olla tietoinen siitä mitä muistaa. Siten aihetta tullaan varmasti tutkimaan jatkossakin.

Martina ja Mirjami,
Rottakouluttajat

Kirjoituksen päälähteenä toimii

Templer, V., Lee, K. ja Preston, A. (2017) Rats know when they remember: transfer of metacognitive responding across odor-based delayed match-to-sample, Animal Cognition, 20:891-906.

Alla olevat artikkelit on käytetty sijoittamaan tekstissä mainittu tutkimus laajempaan kontekstiin.

Foote, A. ja Crystal, J. (2007) Metacognition in the rat, Current Biology, 17:551-555.

Hampton, R. (2001) Rhesus monkeys know when they remember, Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(9):5359-5362.

Hampton, R. (2009) Multiple demonstrations of metacognition in non-humans: converging evidence or multiple mechanisms? Comparative Cognitive and Behaviour Reviews, 4:17-28.

Kirk, C., McMillan, N. ja Roberts, W. (2014) Rats respond to information: metacognition in a rodent?, Journal of Experimental Psychology: Animal Learning and Cognition, 40(2):249-259

Yuki, S. and Okanoya, K. (2017) Rats show adaptive choice in metacognitive task with high uncertainty, Journal of Experimental Psyhology: Animal Learning and Cognition, 43(1):109-118

Mainokset

Yksi kommentti artikkeliin ”Tietääkö rotta muistavansa?

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s