Пока Маск вживлял чип человеку, в России крыса уже отвечала на вопросы по физике

4 апреля отмечают Всемирный день крысы — и это хороший момент, чтобы сменить угол зрения на этих грызунов. Крыса весом чуть больше килограмма не взрывает противопехотную мину: слишком лёгкая. Этот факт в конце 1990-х изменил судьбу целых стран. Сегодня обученные крысы разминировали Мозамбик, помогают бороться с туберкулёзом в Танзании и в ноябре 2024 года впервые в мире ответили на научные вопросы через чип в мозге. Рассказываем, как крыса стала одним из самых полезных животных на планете.

Проблема, которую не решали ни собаки, ни металлоискатели

К середине 1990-х годов мир унаследовал от десятилетий войн десятки миллионов противопехотных мин. Только в Мозамбике после 16 лет гражданской войны мины были зарыты по всему югу страны. Крестьяне не могли выйти на поля. Дети гибли у дорог. Металлоискатели не брали пластиковые корпуса мин. Собак не хватало, и каждая обходилась в десятки тысяч долларов.

Бельгийский дизайнер Барт Витьенс нашёл ответ в детском воспоминании. С девяти лет он разводил грызунов — сначала хомяков, потом крыс. Во время работы над проектом по разминированию он наткнулся на статью американских исследователей: те обучали песчанок находить взрывчатку по запаху. Витьенс понял: крысы умнее, дешевле, неприхотливее. А главное — весят около килограмма и не давят на взрыватель.

В ноябре 1997 года Витьенс вместе с партнёром Кристофом Коксом зарегистрировал организацию APOPO — на нидерландском языке это аббревиатура от «Разработка продуктов для обнаружения противопехотных мин». Первый грант дало бельгийское правительство. Штаб-квартиру открыли в Танзании, в Университете сельского хозяйства Сокоине в Морогоро. Туда завезли первых африканских гигантских сумчатых крыс — вид Cricetomys ansorgei.

Вид выбрали неслучайно. Профессор зоологии Антверпенского университета Рон Верхаген указал: эти крысы широко распространены в Африке южнее Сахары, живут в неволе до восьми лет и устойчивы к тропическим болезням. Взрослый самец весит от 1 до 1,3 кг. Ни одна мина не сработает от такого давления.

Как работает крыса-сапёр

Обучение начинается с четвёртой недели жизни. Сначала крысёнка приучают не бояться людей и незнакомых запахов. Потом — связывать звук кликера с угощением: кусочком банана или авокадо. Потом — искать запах тротила среди других запахов. Весь курс занимает девять месяцев. Одна крыса обходится организации примерно в 8 000 долларов — это несравнимо дешевле, чем подготовка служебной собаки.

На поле крысу ведут на лёгком поводке вдоль натянутого троса. Полоса за один проход — около 50 см. Почуяла тротил — останавливается и скребёт землю лапой. Звучит кликер, крыса получает награду. На месте ставят флажок. Два животных перекрёстно проверяют один и тот же участок — для надёжности. Саму мину обезвреживает человек.

По данным APOPO, одна крыса обследует участок площадью теннисного корта примерно за 30 минут. Демайнер с металлоискателем потратил бы на ту же площадь до четырёх дней. Первые полевые испытания в Мозамбике прошли в январе 2003 года. В 2004-м метод официально получил аккредитацию по международным стандартам противоминной деятельности.

Тот же нюх — против туберкулёза

В 2003 году Всемирный банк дал APOPO грант на совершенно другой эксперимент. Барт Витьенс рассуждал просто: в Нидерландах туберкулёз исторически называли tering — от слова «дёготь», потому что больные пахли смолой. Если у болезни есть запах, крыса его учует.

Оказалось, так и есть. Микобактерия туберкулёза выделяет специфические летучие органические соединения. Обученная крыса улавливает их в образцах мокроты. Метод подтверждён лабораторно и описан в научных публикациях. Программа в Танзании стартовала в 2007 году — сначала с четырьмя государственными клиниками. К 2016 году к ней присоединились 24 клиники в Дар-эс-Саламе и Морогоро.

Скорость поражает. Одна крыса оценивает 100 образцов мокроты за 20 минут. Лаборант за полный рабочий день успевает проверить 25. При этом крысы перепроверяют только те образцы, которые клиника уже признала отрицательными — это второй рубеж, а не замена первичной диагностике. Благодаря такому подходу выявляемость туберкулёза в клиниках-партнёрах выросла примерно на 40%.

Данные из научного исследования BMC Infectious Diseases (2024) ещё убедительнее: из 3 929 подтверждённых случаев туберкулёза в Танзании за 2022 год крысы нашли 52% — тех пациентов, которых стандартные тесты отпустили домой здоровыми. Программа продолжается в Танзании и Мозамбике; в планах — расширение на Эфиопию.

Крыса Пифия и нейроинтерфейс

В ноябре 2024 года российская биотех-лаборатория Neiry совместно с учёными МГУ объявила об эксперименте с другой крысой — и совсем другой задачей. Крысе по имени Пифия вживили в мозг инвазивный нейроинтерфейс и подключили его к искусственному интеллекту.

Схема такая: учёные вслух задают вопрос. ИИ находит ответ и передаёт его Пифии через электрическую стимуляцию нужных зон мозга. Для крысы «подсказка» ощущается телесно — в одном месте, если ответ «да», в другом, если «нет». Пифия нажимает одну из двух клавиш. За правильный ответ получает угощение.

Пифия ответила на сотни вопросов по физике, истории, математике и нейрофизиологии. О квазарах. О миелиновых оболочках. О дате рождения Альберта Эйнштейна. Эксперимент идёт каждый день, количество крыс с нейроинтерфейсом постепенно растёт.

Проект называется «ИИнтуиция». Руководитель лаборатории нейроинтерфейсов МГУ Василий Попков объяснил: с нейрофизиологической точки зрения эксперимент понятен — он тестирует качество электродов и доказывает концепцию. Профессор МГУ Михаил Лебедев добавил: в будущем ИИ возьмёт на себя обработку данных, а человеческий мозг сосредоточится на творчестве и интуиции.

Для сравнения: компания Neuralink Илона Маска в январе 2024 года впервые вживила нейрочип человеку — пациенту с параличом. Пифия оказалась рядом с этой точкой отсчёта, только на другой стороне: крысиный мозг получает данные от ИИ, а не передаёт команды машине.

Что дальше

APOPO не останавливается на минах и туберкулёзе. В Танзании тренируют крыс для поиска выживших под завалами — после землетрясений и обрушений зданий. Другая группа учится учуивать панголинов в грузовых контейнерах: этих животных контрабандой вывозят из Африки миллионами, и крыса у таможни — дешевле и точнее рентгена.

Пифия тоже не единственная. Neiry сообщила: эксперимент продолжается каждый день, число крыс с нейроинтерфейсом растёт. Конечная цель — не крысиный оракул, а технология для людей: пользователь с имплантом сможет мгновенно получать ответы на вопросы, не глядя в экран.

Крыса, которую веками считали символом заразы и городских трущоб, оказалась одним из главных союзников человека в борьбе с наследием войн и эпидемий. Не потому что она изменилась. Потому что человек наконец спросил: а что она умеет?

А вы бы доверились крысе-сапёру или всё равно предпочли бы человека с металлоискателем?

Смотрите также:
Священные крысы Карни Мата
Несколько фактов о крысах