Además de los ratones blancos, uno de los animales experimentales más utilizados es una especie de rata, la nóvegcus blanca Rattus. La razón principal de esto es que las propiedades biológicas de las ratas muestran una fuerte afinidad con las células y órganos humanos, siendo casi el 90% de sus genes similares. Aunque se ha hecho mucha investigación sobre el comportamiento de las ratas, no se han realizado hasta la fecha estudios automatizados a largo plazo y digitalmente que se comparan y contrastan tanto rasgos grupales como individuales.

Esta importante investigación ha sido llevada a cabo por el personal del Departamento de Física Biológica de ELTE, en colaboración con Enik- Kubinyi, del Departamento de Etología, y publicado en la revista Nature portfolio Scientific Reports. La investigación se inició en el marco de una Beca Avanzada Europea ERC concedida por Tamás Vicsek, profesor emérito del Instituto de Física, y el enorme conjunto de datos resultante tardaba años en tramitarse. Sin embargo, la publicación resultante es un trabajo único en el campo debido a la enorme cantidad de datos, el diseño de los experimentos y la amplia gama de métodos de evaluación.

Un objetivo central de la investigación era conocer las relaciones jerárquicas de poder dentro de los grupos de ratas. Para ello, hubo que cumplir varios criterios complejos: la capacidad de identificar a los individuos continuamente (esto se hizo mediante la codificación de color), para hacer que las habitaciones de los animales fueran lo más acogedoras posible, para variar los períodos diurno y nocturnos, y en general para controlar automáticamente todo el experimento, que duró unos 10 meses, incluyendo, por ejemplo, la alimentación y riego de los animales.

Al final de los experimentos, la cámara de alta resolución, que puede ´ver´ en la oscuridad por la noche, había proporcionado muchos terabytes de información, que tenían que ser analizados desarrollando un algoritmo especial para rastrear digitalmente los movimientos de las ratas codificados por colores. Un elemento importante de los experimentos fue que los grupos iniciales de 7 ratas (había 4 grupos) a veces se reorganizaron en varias variaciones para rastrear cómo el comportamiento de un animal o grupo en particular dependía de la composición del grupo y de cómo cambió.

A lo largo de los complejos y a largo plazo experimentos, el personal del Departamento de Biofísica ha realizado una enorme cantidad de trabajo, desarrollando una serie de soluciones innovadoras que han dado muchos resultados más allá de las principales cuestiones de investigación. Máté Nagy jugó un papel clave en el diseño y la implementación, mientras que Gábor Vásárhelyi desarrolló soluciones innovadoras de software para el procesamiento de datos de imagen.

Una investigación a gran escala de ELTE ha demostrado que el comportamiento social de las ratas es mucho más complejo de lo que se pensaba. Los hallazgos, publicados en la prestigiosa revista Scientific Reports, podrían tener un gran impacto en el desarrollo de ciertas drogas, como las psicotrópicas.

Además de los ratones blancos, uno de los animales experimentales más utilizados es una especie de rata, la nóvegcus blanca Rattus. La razón principal de esto es que las propiedades biológicas de las ratas muestran una fuerte afinidad con las células y órganos humanos, siendo casi el 90% de sus genes similares. Aunque se ha hecho mucha investigación sobre el comportamiento de las ratas, no se han realizado hasta la fecha estudios automatizados a largo plazo y digitalmente que se comparan y contrastan tanto rasgos grupales como individuales.

Esta importante investigación ha sido llevada a cabo por el personal del Departamento de Física Biológica de ELTE, en colaboración con Enik- Kubinyi, del Departamento de Etología, y publicado en la revista Nature portfolio Scientific Reports. La investigación se inició en el marco de una Beca Avanzada Europea ERC concedida por Tamás Vicsek, profesor emérito del Instituto de Física, y el enorme conjunto de datos resultante tardaba años en tramitarse. Sin embargo, la publicación resultante es un trabajo único en el campo debido a la enorme cantidad de datos, el diseño de los experimentos y la amplia gama de métodos de evaluación.

Un objetivo central de la investigación era conocer las relaciones jerárquicas de poder dentro de los grupos de ratas. Para ello, hubo que cumplir varios criterios complejos: la capacidad de identificar a los individuos continuamente (esto se hizo mediante la codificación de color), para hacer que las habitaciones de los animales fueran lo más acogedoras posible, para variar los períodos diurno y nocturnos, y en general para controlar automáticamente todo el experimento, que duró unos 10 meses, incluyendo, por ejemplo, la alimentación y riego de los animales.

Al final de los experimentos, la cámara de alta resolución, que puede ´ver´ en la oscuridad por la noche, había proporcionado muchos terabytes de información, que tenían que ser analizados desarrollando un algoritmo especial para rastrear digitalmente los movimientos de las ratas codificados por colores. Un elemento importante de los experimentos fue que los grupos iniciales de 7 ratas (había 4 grupos) a veces se reorganizaron en varias variaciones para rastrear cómo el comportamiento de un animal o grupo en particular dependía de la composición del grupo y de cómo cambió.

A lo largo de los complejos y a largo plazo experimentos, el personal del Departamento de Biofísica ha realizado una enorme cantidad de trabajo, desarrollando una serie de soluciones innovadoras que han dado muchos resultados más allá de las principales cuestiones de investigación. Máté Nagy jugó un papel clave en el diseño y la implementación, mientras que Gábor Vásárhelyi desarrolló soluciones innovadoras de software para el procesamiento de datos de imagen.

Una serie de grabaciones del experimento se pueden ver en el siguiente video: aquí se puede ver una semana de noches de las 4 pequeñas colonias en movimiento rápido (durante el día en que las ratas están inactivas, en su mayoría durmiendo, escondiéndose o acurryándose juntas).

La evaluación de las observaciones automatizadas consistió principalmente en analizar los movimientos de las ratas, lo que condujo a nuevas ideas valiosas. En estudios similares, los movimientos de los animales se pueden utilizar para inferir relaciones de dominación y subordinación entre ellos, y sometiendo a los individuos a pruebas de comportamiento estándar, podemos tener una idea de sus diferentes rasgos (toma de riesgos, indecisos, etc.).

Al comienzo del experimento, los investigadores plantearon la hipótesis de la aparición de una estructura de comportamiento que, con el tiempo, correspondería a relaciones de poder jerárquicas bien definidas que surgirían de manera similar en diferentes grupos. También hicieron uso de la hipótesis obvia de que los rasgos individuales de personalidad de las ratas determinan fundamentalmente su comportamiento dentro del grupo. Sin embargo, el análisis de los datos reveló que la realidad era mucho más compleja de lo que habían imaginado.

En algunos grupos se establecieron jerarquías, con muchos "choque", mientras que en otros grupos, las ratas coexistían de manera más pacífica. Cuando los miembros de un grupo jerárquico se enfrentaron a un grupo no jerárquico, el resultado era un grupo jerárquico o un grupo pacífico. Otro resultado inesperado fue que se pudo encontrar relativamente poca correlación entre los "rasos de personalidad" identificados en la personalidad clásica y las pruebas sociales - utilizadas en la investigación de drogas o comportamiento - y el comportamiento de la vida real dentro de los grupos.

Esto sugiere que la vida social de las ratas, su socialización y su relación con sus rasgos de personalidad, es mucho más compleja que ser interpretada por cualquier mecanismo simple. Dado que el comportamiento social de los grupos de ratas parece ser paradójico cuando se estudian los efectos de ciertos psicóticos en experimentos con animales, los investigadores advierten que las conclusiones deben extraerse con extrema precaución.