Eläinsuojeluasiamiehen ja EHK:n järjestämä seminaari Rotan monet roolit keräsi yhteen rotasta kiinnostuneita kuulijoita Helsingin yliopistolla 3.11.2015. Teemapäivässä kuultiin rotasta lemmikkinä, koe-eläimenä, haittaeläimenä ja villieläimenä. Seminaarin ppt-esitykset ovat katsottavissa täällä. Rotan rooliin neurobiologian mallieläimenä tarjosi näkökulman dosentti Petri Hyytiä; seuraavassa muistiinpanot hänen osuudestaan.
Rottaa käytetään muistia, motivaatiota ja kognitiota mittaavissa testeissä
Miten eläimestä voidaan rakentaa sellainen tieteellisesti pätevä malli, joka auttaa vastaamaan kysymyksiin, jotka koskevat ihmisen terveyttä? Ja miten varmistutaan siitä, että eläinkokeessa käytetyt lääkeaineet antavat ihmisellä saman vasteen kuin eläimellä? Muun muassa näiden kysymysten myötä päädyttiin rottaseminaarissa koe-eläinaiheiden kovaan ytimeen.
Toimiakseen asianmukaisesti ihmisen tautia mallintavan koe-eläinmallin on perustuttava samoihin neurobiologisiin rakenteisiin ja toimintoihin kuin ihmisellä; sen on siis vastattava mahdollisimman pitkälle ihmisen käyttäytymistä ja biologiaa. Koe-eläimille voidaan keinotekoisesti aiheuttaa erilaisia ihmisellä esiintyviä sairauksia, kuten Parkinsonin tautia, jolloin lääkeaineiden testaaminen ihmisen kaltaisilla eläimillä antaa vahvoja viitteitä siitä, mikä voisi taudin hoidossa toimia ihmiselläkin. Tautien ja tautimallien välillä on kuitenkin eroja: vaikeammin mallinnettavia ja keinotekoisesti aiheutettavia sairauksia ovat esimerkiksi skitsofrenia ja masennus, ja niistä eläinkokein saatuihin tuloksiin liittyy huomattavaa epävarmuutta.
Rotan ahdistuneisuutta ja pelkoa voidaan mitata muun muassa liikeaktiivisuuden avulla: pelokas ja ahdistunut rottaa liikkuu eri tavoin kuin normaali rotta. Myös pimeässä liikkumista ja oleskelua mittaamalla voidaan arvioida rotan pelokkuutta. Tiettyjen lääkkeiden avulla voidaan lisätä rotan rohkeutta liikkua valoisassa ympäristössä ja vähentää sen halua hakeutua turvaan pimeään.
Ihmisen ahdistuneisuushäiriöitä voidaan mallintaa ehdollistetun pelon aiheuttamisen avulla. Koe-eläin opetetaan yhdistämään mielessään, että tiettyä ärsykettä seuraa pelottava tilanne. Tämän opittuaan eläin ahdistuu jo pelkästä ärsykkeestä, vaikkei pelkoa aiheuttavaa tilannetta tulisikaan. Koeasetelmassa voidaan tutkia, millainen lääke vähentää eläimen kokemaa, ärsykkeeseen liittyvää ahdistusta, tai millainen terapia auttaa hillitsemään ärsykkeen laukaisemaa pelkoreaktiota.
Ehdollistumista, oppimista, muistia ja uhkapelejä
Ns. Skinnerin häkkiä käytetään, kun tutkitaan välineellistä oppimista. Skinnerin häkissä eläin tekee töitä saadakseen palkinnon; esimerkiksi rotta voi vipua painamalla saada palkkioksi pienen huumeannoksen suoraan suoneen. Mittaamalla, miten paljon työtä rotta on valmis tekemään huumeannoksensa eteen, saadaan käsitys huumeen aiheuttamasta mielihyvästä rotalle.
Ehdollistuminen liittyy oppimiseen: kun eläin on oppinut yhdistämään palkkion tiettyyn ärsykkeeseen, voidaan rakentaa toisen asteen ohjelma, jossa eläin tekee työtä saadakseen ärsykkeen, vaikkei se toisikaan enää palkintoa. Eläin kuitenkin yrittää yhä sinnikkäästi, ja käyttäytyminen voi jatkua hyvin pitkään. Kun ehdollistava ärsyke poistetaan, käyttäytyminen loppuu pikku hiljaa.
Rotan muistia tutkimalla voidaan saada tietoa myös ihmisen muistiin vaikuttavista asioista. Ihmisillä muistiongelmia liittyy yleisesti muun muassa Alzheimerin tautiin, skitsofreniaan ja stressiin. Rotan muistia voidaan testata esimerkiksi vesisokkelotestillä, jonka toimintaperiaate hieman sofistikoituneempana on sovellettavissa myös ihmisiin. Kokeessa käytetään samealla vedellä täytettyä sammiota, jossa on pinnan alla laituri. Sammiossa uiva rotta löytää laiturin nopeasti ja muistaa sen sijainnin. Kun laituri poistetaan, rotta löytää edelleen paikan, jossa laituri on ollut.
Kädellisiä on pidetty tärkeänä linkkinä rottien ja ihmisten välillä, mutta niiden käyttö eläinkokeissa on hyvin rajoitettua ja eettisesti erittäin kyseenalaista. Rottia ja hiiriä voidaan kuitenkin käyttää samantyyppisissä kokeissa kuin kädellisiä; niillä voidaan esimerkiksi teettää kosketusnäytöllä tehtäviä visuaalisia tehtäviä.
Tarkkaavaisuutta testataan sekä ihmisillä että rotilla menetelmällä, jossa ärsykkeen havaittuaan koe-eläin tai ihminen reagoi opetetulla tavalla, esimerkiksi painaa nappia. Myös visuospatiaalisen muistin, jota tarvitaan esimerkiksi muistipeleissä, testaaminen toimii samaan tapaan rotilla ja ihmisillä. Rotat voidaan laittaa uhkapelaamaan aivan samalla periaatteella kuin ihmiset: rotta ottaa riskejä ja optimoi käytöstään saadakseen palkinnon, ja oppii nopeasti hyödyntämään pelin kannalta parasta strategiaa.
Kaiken kaikkiaan rotta on suosittu koe-eläin ihmisten terveyteen ja sairauksiin liittyvässä tutkimuksessa: sitä voidaan käyttää muun muassa muistiin, motivaatioon, kognitioihin ja emootioihin liittyvissä tutkimuksissa. Monimutkaiset ja -muotoiset koejärjestelyt ovat mahdollisia, koska rotta on älykäs, utelias, sopeutuva ja nopea oppimaan.
Kokonaan toinen asia on, millaisissa kokeissa katsomme rottien tai ylipäätään koe-eläinten käytön olevan hyväksyttävää – ihmisen ja rotan välisen valtasuhteen problematiikkaan voit perehtyä lukemalla esimerkiksi seminaarin viimeisen kutsuvierasesityksen, filosofi Saara Reimanin erinomaisen puheentäältä.
Kaikki seminaarin julkaistut esitykset ovat katsottavissa osoitteessawww.slideshare.net/TiinaKauppinen/clipboards/rottaseminaari-2015