Zwarte muizen met een inktvlek op hun kop wassen zich daar als ze voor een spiegel staan. Betekent dit dat ze zichzelf herkennen?

Mensen, chimpansees, orang-oetans, eksters, dolfijnen en Aziatische olifanten. Allemaal doorstaan ze de zogenoemde spiegelproef: ze herkennen zichzelf in de spiegel en lijken daarmee een van de (meerdere) kenmerken te bezitten die behoren bij een zelfbewustzijn. Wetenschappers van de University of Texas willen nu ook muizen toevoegen aan het bovenstaande illustere rijtje. Ze vertonen namelijk gedrag dat suggereert dat ook zij zichzelf in de spiegel herkennen, zo wijzen experimenten, beschreven in Neuron, uit.

Lees ook:

• Meevallertje voor ongewervelde dieren?
• ‘Muizen hebben ook gezichtsuitdrukkingen’
• Wat maakt ons mensen uniek?

Witte en zwarte vlekken

In de hippocampus bevindt zich het zogenoemde episodische geheugen. Dit is het geheugen voor gebeurtenissen in je leven. Het bestaat uit informatie over het hoe, wat, waar, waarom en wie van alles wat je meemaakt. Daarnaast bevat het ook veel informatie over jezelf, bijvoorbeeld: hoe voelde je je toen en wat dacht je? Om dit soort zelfinformatie te kunnen opslaan, is een zelfbewustzijn nodig. En een onderdeel daarvan is het kunnen herkennen van jezelf in de spiegel.

De onderzoekers, onder leiding van Takashi Kitamura, wilden dit nagaan bij muizen. Ze maakten een inktvlek op de kop van zwarte muizen. Omdat zo’n vlek ook te voelen is, kregen sommige muizen een witte, andere een zwarte vlek. Wat bleek? De muizen met de witte vlek besteedden opvallend veel tijd aan het wassen van hun kop voor de spiegel dan de muizen met de zwarte vlek (die veel minder opvalt).

Gevoel van de inkt

Niet in alle omstandigheden lukten het de zwarte muizen de witte vlek te herkennen. De vlek moest groot genoeg zijn (minimaal 0,6 vierkant centimeter) en de dieren moesten al gewend zijn aan spiegels. Stond de muis voor het eerst in zijn leven voor de spiegel, dan viel hem de witte vlek namelijk niet op.

Betekent de bevinding dat muizen ook zichzelf in de spiegel kunnen herkennen? Zo ver willen de onderzoekers niet gaan. De dieren lijken namelijk ook het gevoel van de inkt nodig te hebben om de verandering op te merken. Het kijken in de spiegel is dan vooral een bevestiging van het feit dat daar wat vervelends zit, wat ze eraf willen wassen.

Sociaal geïsoleerd

Vervolgens deden de onderzoekers hetzelfde experiment, alleen dit keer met muizen die al kort na de zoogperiode werden geïsoleerd van hun soortgenoten. Deze dieren bleken niet in staat de vlek op hun kop op te merken.

Dat feit suggereert volgens Kitamura en collega’s dat sociale ervaring nodig is voor het ontwikkelen van de eigenschap. Maar dan wel met muizen met dezelfde vachtkleur. Want zwarte muizen die opgroeiden bij witte muizen en andersom, kregen het ook niet voor elkaar de vlek op hun eigen kop te zien.

Genen blokkeren

Verder bekeken de onderzoekers ook de hersenen van muizen die de spiegelproef doorstonden. Daarbij ontdekten ze dat een bepaald groepje hersencellen in de hippocampus werd geactiveerd op het moment dat de dieren zichzelf herkenden.

Toen Kitamura en zijn team essentiële genen blokkeerden in deze hersencellen, slaagden de muizen ineens niet meer voor de spiegeltest. Opvallend was dat dezelfde hersencellen en genen actief waren wanneer de zwarte muizen andere zwartharige soortgenoten zag, maar niet wanneer ze witte muizen zagen.

Ten slotte lieten de onderzoekers met het genenonderzoek zien dat de hersencellen betrokken bij zelfherkenning niet tot ontwikkeling kwamen in de sociaal geïsoleerde muizen en de muizen die opgroeiden bij soortgenoten met een andere vachtkleur. Sociale ervaring lijkt dus nodig om het neurale circuit te verkrijgen voor het herkennen van lichamelijke veranderingen in een spiegel.

Geen zelfbewustzijn

“Dit is een hele nauwkeurige studie waarbij de onderzoekers een compleet overzicht geven van het proces van het leren van zelfherkenning in de spiegel en de onderliggende neurale veranderingen”, geeft gedragsbioloog Michelle Spierings van de Universiteit Leiden aan. “Ze tonen aan dat muizen met genoeg gewenning en training uiteindelijk kunnen leren wat de functie van een spiegel is.”

Maar dit is volgens haar nog geen bewijs voor zelfherkenning, laat staan een zelfbewustzijn. “Ze kunnen begrijpen dat het object dat ze zien in de spiegel een relatie heeft tot hun eigen toestand (het object heeft een vlek, dus ik ook). Maar dat is wat anders dan een besef van zichzelf. De onderzoekers claimen dat ook niet. Ze blijven bij de feiten en tonen vooral goed aan wat het neurale mechanisme is voor het begrip van de spiegel.”

Virtuele vlek

Kitamura en collega’s zijn nu van plan verder in te zoomen op het effect van het gevoel van de inkt op de kop van de muizen. Kunnen de muizen zichzelf ook herkennen als dat gevoel er niet is? Dit kan bijvoorbeeld worden getest met behulp van dezelfde technologie als de filters in sociale media die mensen bijvoorbeeld een snor of een raar kapsel geven. De muizen krijgen dan dus een virtuele vlek op hun kop.

Bronnen: Neuron, Cell Press via EurekAlert!

Beeld: Shutterbug75/Pixabay

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!