В НИИНФ РАМН обнаружили способность крыс передавать знания новым поколениям. Даже после смерти и даже если потомки еще не зачаты. По крайней мере, такой вывод напрашивается после ознакомления с публикацией в июньском номере «Бюллетеня экспериментальной биологии и медицины».
На прошлой неделе моя коллега-журналист нашла в библиотеке удивительную статью, представленную на страницах журнала «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины» [1]. В статье говорилось о том, что обученные искать выход из лабиринта крысы после смерти каким-то образом передали это знание другим животным. Причем не своим соседям по клетке, а крысятам, которых в момент гибели животных даже не существовало. Крысята были зачаты уже после гибели обученных грызунов прямо на клетке с обезглавленными тушками: согласитесь, это весьма необычное открытие в весьма необычном эксперименте.
Я решил обратиться непосредственно к авторам – добыть полный текст статьи и заодно выяснить детали.
Первым автором числился Сергей Константинович Судаков (директор Института нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН), и он любезно выслал копию статьи. Опишем эксперимент так, как это обычно делают в научных публикациях, опустив только совсем уж неинтересные широкой общественности детали.
Методика и результат
Крыс пускали плавать в круглом бассейне, где в определенном месте под водой была невидимая для них площадка. Это стандартный тест на пространственную память, водный лабиринт Морриса. Группа Судакова взяла за основу стандартный же протокол обучения животных – 4 дня подряд, 4 раза каждый день крыс пускали плавать в бассейне. Животные научились быстро выплывать в то единственное место, где под лапами есть хоть какая-то опора: ориентировались они при этом по стоящим вокруг бассейна предметам.
Далее произошло самое интересное. Через три дня после обучения животных – всего их было 20 особей – умертвили и положили тушки на первый этаж двухэтажной клетки с решетчатым потолком. На втором этаже уже была пара из самца и самки в состоянии эструса: крысы, несмотря на довольно мрачный вид клетки, успешно спаривались и беременели. Забив 2 раза по 10 обученных крыс, экспериментаторы получили два приплода, зачатых в подобной экстремальной обстановке. Эти два приплода авторы назвали «группа А».
Для контроля забили и тех крыс, которых в первый день обучения пустили в бассейн и в котором они платформу под водой не нашли. Спаривавшиеся над их телами еще две самки и два самца дали еще два приплода – группу Б.
Когда группы А и Б подросли, их самих стали обучать в лабиринте Морриса, и обнаружилось, что на третий день обучения у животных в разных группах наблюдается разное время выхода на платформу: группа А продемонстрировала лучшие результаты. Причем дисперсионный анализ и t-критерий Стьюдента показали высокую (p<0,05) достоверность этих различий. Обнаружился даже половой диморфизм: самцы группы А учились хуже, а самки - лучше. Еще через три месяца тех же животных снова учили искать платформу в лабиринте и снова нашли различия - правда, на этот раз в другие дни.
Из этого делается вывод: «Результаты исследования свидетельствует о возможности бесконтактной передачи информации о предшествующем обучении от умирающего организма к зарождающемуся, не имеющему в это время никаких органов восприятия известных типов информации».
Комментарии автора исследования
Безусловно, и постановка эксперимента, и выводы, которые из него сделаны, выглядят экстраординарными. Как известно, extraordinary claims require extraordinary proofs («экстраординарные заявления требует экстраординарных доказательств»), поэтому следует очень внимательно рассмотреть саму постановку эксперимента.
Привожу текст своей беседы с Сергеем Судаковым:
С.С.: Что вызывает наибольшие сомнения?
А.Т.: Животные в экспериментальной группе всего от двух пар родителей, т.е. возможно, что у них просто разный фенотип и они из-за этого обучались по-разному.
С.С.: В эксперименте участвовали два самца и четыре самки. Самцы были одни и те же для производства групп А и Б. Самки, естественно, разные – по две в каждой группе. Отбор самцов и самок для размножения – животные, которые не нашли платформу за 60 секунд.
А.Т.: А почему не проводилось стандартное тестирование после обучения? Когда животное высаживают в бассейн еще раз?
С.С.: В качестве такого теста вполне можно рассматривать и последнюю сессию в обучении, в чем проблема? Кроме того, нас интересовала динамика обучения.
А.Т.: Вы планируете провести видеотрекинг, записать траекторию животных?
С.С.: У нас есть видеозапись, но мы еще не проводили ее анализ. Эксперимент вообще шел вне всякого плана, просто мы в какой-то момент решили вернуться к теме, начатой еще в 1985 году.
А.Т.: А как могла пройти передача такой информации? Ведь карта местности в мозге животного это, вероятно, определенный граф синаптических связей или еще какие-то изменения; как это могло перейти к другому животному бесконтактным путем, да еще и после смерти?
С.С.: Мы не знаем и не хотим пока строить домыслов. Но ведь крысы передают как-то информацию о том, что нельзя есть яд! Даже если это умирающее животное?
Вопросы к эксперименту
Предположим, что наша картина мира в чем-то неверна и мы пропустили в ней место для чуда. Можно ли в таком случае считать данные достаточно убедительными?
Владимир Волохонский, психолог, специалист в сфере статистических методов
Реальная выборка составляет два случая в одной группе и два случая в другой. Случаем является весь приплод от спаривания, а не каждая особь в отдельности, ибо они связаны общим генетическим набором. В эксперименте было, собственно, всего по две пары крыс-родителей для каждой подгруппы.
Как я понял, в заданном примере было 16 измерений, каждое из которых сравнивалось, и в некоторых из них были обнаружены различия. Ну так вот, в данном примере отсутствует поправка на множественные сравнения. Некоторый обзор этих поправок можно найти у коллеги – Андрея Четверикова [2]. А также здесь [3].
Инга Полетаева, докт. биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории физиологии и генетики, кафедра высшей нервной деятельности, биологический факультет МГУ
Группы животных невелики по размеру. Это первое. Второе – не использовали критерий достоверности различий для процесса, например дисперсионный анализ для повторных измерений.
Третье – не было группы интактных крыс, которые спаривались бы, когда хотели, без контактов с зарезаемыми крысами. Не было также контроля по влиянию просто усыпления крыс, без отрезания головы. Нет сведений, что самок тут же отсаживали и брали влагалищную пробу на оплодотворение!
Короче говоря, на месте редколлегии «Бюллетеня» я бы не пропустила этой статьи по чисто профессиональным доводам:данные неубедительны в силу отсутствия необходимой контрольной группы и плохой постановки эксперимента. Можно посмотреть статьи по тесту Морриса и увидеть, что такие различия, возможно, встречаются и в других работах, но их трактуют не как различия, а как различия в ходе обучения. Кроме того, в обучении по тесту Морриса решающим моментом является финальный тест, когда платформу либо убирают, либо ставят на новое место и оценивают прочность выработанного пространственного навыка по тому, сколько времени животное крутится на старом месте платформы. Про такой тест в статье не говорится, если его не делали – это экспериментальная некомпетентность, а если делали и не привели данные – это недобросовестно.
* * *
От себя я добавлю, что интересно было бы посмотреть на то, какова была траектория животных и с какого места их выпускали. Дело в том, что при обучении крыс в водном лабиринте Морриса их запускают каждый раз с разных мест, чтобы животное не могло обучиться простой программе поиска платформы вида «плыви прямо, потом чуть влево», а училось ориентироваться по стоящим вокруг экспериментальной установки предметам. Если крыс группы А в какой-то момент запускали из места, которое было попросту ближе к платформе, чем место, откуда стартовала группа Б, – разница во времени выхода на платформу легко объяснима и без привлечения передачи информации от умерших животных.
Алексей Тимошенко
* * *
Комментарий
Серьезно относящиеся к своей работе исследователи иногда получали полезные результаты и при совсем вроде бы ненаучной постановке задачи. Немецкий психиатр Ганс Бергер в поисках материальной основы телепатии зарегистрировал электрические колебания мозгового происхождения – электроэнцефалограмму. Но интересно, что Бергер решился опубликовать первую статью про ЭЭГ только через пять лет после открытия этого феномена – после того, как многократно подтверждал свои наблюдения в новых экспериментах [4].
Однако если постановка задачи порою и может быть личным делом исследователя, то этого никак нельзя сказать о методике исследования. В науке нельзя работать без доверия к результатам других исследователей. Чем необычнее полученные результаты, чем меньше они укладываются в существующую картину мира, тем больших изменений в системе научных взглядов они требуют. Очевидно, ответственность исследователя при публикации прорывных результатов особенно высока, и требования к методическому уровню такой работы должны быть намного выше обычного.
Всё это, казалось бы, прописные истины. Но в обсуждаемой статье совершенно фантастические результаты оказались получены на таком низком методическом уровне, который непозволителен и в студенческой работе. Ее делает бессмысленной уже то, что и в опытную, и в контрольную выборку фактически входили лишь по два случая – приплоды двух самок. Различия в обучаемости вполне могло возникнуть, например, если бы в X-хромосомах хотя бы у одного из двух приплодов, зачатых над трупами обученных крыс, случайно преобладали гены, способствующие лучшему обучению.
Кроме того, использованные авторами статистические инструменты рассчитаны на единичное тестирование заранее сформулированных гипотез, а не на проведение множественных тестов без дополнительных поправок. Такие инструменты не могут напрямую использоваться и для так называемого post hoc анализа, который следовало привлечь, чтобы выяснить, не могли ли выявленные в анализе вариации возникнуть случайно. Хорошую иллюстрацию опасности неаккуратного использования статистики дали несколько лет назад американские ученые в получившей широкую известность шуточной работе. С помощью примерно тех же статистических методов они «обнаружили»… восприятие мертвым лососем человеческих эмоций [5, 6].
Остается загадкой, каким образом вовсе не шуточная, зато очевидно безграмотная статья С.К. Судакова и его коллег могла быть напечатана во вполне солидном научном журнале, одном из очень немногих российских журналов физиологического профиля, имеющего импакт-фактор Thomson Reuters (пусть и довольно скромный – 0,305).
Еще более удивительно то, что первый автор этой статьи – директор одного из ведущих профильных физиологических институтов и член-корреспондент Российской академии медицинских наук. В связи с этим не могут не возникнуть и вопросы о том, каковы перспективы российской биомедицинской науки, если человек, занимающий в ней столь ответственное положение, может так относиться к качеству исследований.
Сергей Шишкин,
канд. биол. наук
1. С.К. Судаков, Г.А. Назарова, Е.В. Алексеева. Бесконтактная передача приобретенной информации от умирающего субъекта к зарождающемуся. Экспериментальное исследование на крысах. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2012, том 153, № 6, с. 788-790.
2. http://chetvericov.ru/nauka/problema-mnozhestvennyx-sravnenij/
3. http://pubhealth.spb.ru/COPC/STATSH/anova.htm
4. D. Millett. Hans Berger: From psychic energy to the EEG. Perspectives in biology and medicine. 2001. Vol. 44. Pp. 522-542.
5. C.M.Bennett et al. Neural correlates of interspecies perspective taking in the post-mortem Atlantic Salmon: An argument for multiple comparisons correction. http://prefrontal.org/files/posters/Bennett-Salmon-2009.pdf
6. A. Madrigal. Scanning Dead Salmon in fMRI Machine Highlights Risk of Red Herrings. Wired, September 18, 2009. www.wired.com/wiredscience/2009/09/fmrisalmon/