Мыши в условиях «Большого брата» формируют социальные структуры

Эксперимент доктора Тали Кимчи и её команды из отдела нейробиологии Института Вейцмана даёт необычное представление о социальном поведении, которое позволяет формироваться иерархии с явным лидером.

Исследователи разработали систему для наблюдения за большой группой животных в полуестественных условиях — своеобразную мышиную версию шоу «Большой брат». В «дом» — вольер площадью 4 м² — помещали разные линии мышей и позволяли им жить без вмешательства человека.

Для автоматического отслеживания каждая мышь была снабжена ID-чипом, а по периметру разместили видеокамеры с инфракрасной подсветкой. Система фиксировала точное местоположение каждой особи с точностью до 0,5 см, записывая данные 30 раз в секунду на протяжении дней или даже месяцев.

Благодаря высокой точности данных команда смогла идентифицировать десятки индивидуальных (еда, питьё, сон) и социальных (поиск или избегание конкретных особей, атаки) поведенческих паттернов. Автоматическая система, анализируя эти паттерны, могла с точностью свыше 90% различать генетические линии мышей в смешанных группах и предсказывать спаривание.

Наблюдения показали, как одна из особей становилась «королём» группы, добиваясь доминирования над остальными, включая самок. В статье в Nature Communications описывается формирование лидера и классовой системы в группе обычных мышей всего за 24 часа.

В дополнительных экспериментах участвовали мыши двух линий: более «социальные» и «аутистичные» (с низкой социальной активностью и жёсткими поведенческими шаблонами). Система автоматически идентифицировала «аутистичных» мышей по их паттернам движения и публичного поведения. Удивительно, но в группах таких мышей либо лидер не появлялся, либо быстро свергался.

Разработанная учёными точная автоматическая система в полуестественных условиях позволяет глубоко и системно изучать механизмы регуляции социального поведения на животных моделях. Это может быть особенно полезно для понимания социальных аспектов таких расстройств, как шизофрения и аутизм.