«Парк щурів»: експеримент про залежність і середовище

Лабораторія психології Університету Саймона Фрейзера в канадському місті Бернабі, біля Ванкувера, кінець 1970-х років. В одній кімнаті стоять два житла для щурів. Перше — стелаж зі стандартними дротяними клітками, у кожній по одній тварині. Друге — фанерний загін без кришки завбільшки з невелику кімнату. Підлогу в ньому вкрито кедровою стружкою, скрізь лежать порожні бляшанки й коробки, а живе там ціла колонія самців і самиць: вони б'ються, паруються й мостять гнізда. І в клітці, і в загоні щур може пити на вибір звичайну воду або розчин морфіну. Дослідники хочуть дізнатися, чи однаково його питимуть.

Загін назвали «Парком щурів» (Rat Park). Придумав дослід психолог Брюс Александер (Bruce K. Alexander), працювали з ним Роберт Кумбс (Robert Coambs), Патриція Гедевей (Patricia Hadaway) і Баррі Беєрстайн (Barry Beyerstein). У трьох статтях 1978–1981 років вони повідомили, що мешканці «парку» п'ють морфіну в кілька разів менше, ніж самотні щури в клітках. Через тридцять років із цього зробили просту формулу: залежність спричиняє не речовина, а «клітка», у якій живе людина. Самі досліди дають для неї значно менше підстав. Групи були дуже малі, частину даних утрачено, а повторити результат не вдалося навіть у тій самій лабораторії.

Звідки взялася ідея

У 1960–1970-х роках було багато дослідів, у яких лабораторні тварини охоче пили розчини опіатів або самі вводили їх собі крізь вживлену в вену трубочку, натискаючи на важіль. З цього часто робили висновок, що ссавці мають природний потяг до таких речовин: досить спробувати, і тварина, а отже й людина, вже не зупиниться. Саме так описують тодішні погляди Александер із колегами у вступі до статті 1981 року.

Александер тоді не лише викладав, а й консультував людей із залежністю в неблагополучному районі Ванкувера. Як він розповідав 2007 року канадському журналу The Walrus, їхні розповіді погано узгоджувалися з думкою про всесильну речовину, але студенти на семінарах щоразу відповідали йому дослідами на тваринах. Після одного такого семінару 1976 року він вирішив поставити власний дослід.

Здогад був такий. В усіх цих дослідах тварини жили поодинці в тісних клітках. А щури — тварини допитливі й дуже товариські, у природі вони живуть колоніями. Можливо, морфін охоче п'є не щур узагалі, а щур, у якого відібрали все звичне життя. Що ізоляція калічить соціальних тварин, на той час уже показали досліди Гарлоу з мавпами; Александер хотів перевірити, чи не від неї залежить і потяг до наркотику.

Як був улаштований «Парк щурів»

Звичайна клітка мала розміри 18 × 25 × 18 сантиметрів. «Парк» був фанерним загоном площею 8,8 квадратного метра, тобто приблизно у 200 разів більшим. У розділі книжки 1985 року, де автори самі підсумували свої досліди, сказано, що стіни загону розмалювали, а жило в ньому від шістнадцяти до двадцяти білих щурів лінії Вістар (Wistar) обох статей. Обидва житла стояли в одній кімнаті, корм і розклад світла й темряви були однакові.

Найскладніше було виміряти, скільки випив кожен щур. У клітці це просто: на стінці висять дві пляшки, їх щодня зважують, а поправку на витікання й випаровування визначають за такими самими пляшками на порожніх клітках. У колонії довелося збудувати окремий пристрій. Напитися можна було тільки в кінці короткого прозорого тунелю, куди вміщався один щур. Там стояли дві крапельниці: щоб отримати краплю, тварина мала перетнути головою промінь фотоелемента. Краплі рахував лічильник, а відеокамера знімала його покази й кольорову мітку на спині щура.

Ще одна складність — смак. Розчин морфіну (його називають також морфієм) дуже гіркий, тож щурів доводилося або певний час тримати без іншого питва, або підсолоджувати розчин цукром.

Три досліди і їхні числа

Перша стаття, 1978 рік. У цьому досліді було 32 щури. За підрахунком Сюзанни Ґейдж (Suzanne Gage) і Гаррі Самнолла (Harry Sumnall), які 2019 року докладно розібрали всі три статті для журналу Addiction, у клітках сиділо шість самців і чотири самиці, у «парку» жило дванадцять самців і десять самиць. Спершу тварин привчили до морфіну: 57 днів вони не мали іншого питва, крім його розчину (0,5 мг на мілілітр води). Потім почалися триденні цикли, які мали навчити щура, що морфін знімає нездужання після відміни: день без питва, день лише з морфіном, день лише з водою. Наостанок морфін прибрали зовсім. На кожному етапі було кілька «днів вибору», коли тварина мала і воду, і розчин.

У дні вибору щури з кліток пили значно більше морфіну, ніж щури з «парку», а самиці більше, ніж самці. Під час триденних циклів самотні щури від одного дня вибору до наступного пили розчину дедалі більше, а мешканці «парку» — дедалі менше. За пізнішим підсумком самих авторів, на цьому етапі різниця була приблизно восьмиразова. Проте до кінця досліду дожило не все товариство: під час примусового споживання померли чотири самиці, по дві в кожному житлі, згодом іще одна з «парку». У найцікавішій групі, серед самиць у клітках, лишилося дві тварини.

Друга стаття, 1979 рік. Тепер узяли 36 щурів, які морфіну ще не куштували: по дев'ять самців і дев'ять самиць у клітках і в «парку». Їм пропонували на вибір воду і розчин морфіну, який кожні п'ять днів робили смачнішим: додавали більше цукру, потім зменшували частку морфіну. Поки розчин був гіркий, його майже не пили ні там, ні там. Різниця з'явилася лише в найсолодших розчинах. Як сказано в анотації статті, на етапі, коли пили найбільше, самці з кліток спожили в шістнадцять разів більше морфіну на кілограм маси, ніж самці з «парку», а самиці — уп'ятеро більше.

Третя стаття, 1981 рік. Автори хотіли з'ясувати, що важить більше: де щур виріс чи де він живе тепер. Шістнадцять самців і шістнадцять самиць розділили навпіл між клітками й «парком» у три тижні від народження, а на 65-й день половину з кожного житла переселили в інше. Вийшло чотири групи, у кожній по чотири самці й чотири самиці. З 80-го дня їм пропонували воду й по черзі сім розчинів. Серед них був контрольний, гірко-солодкий розчин хініну без морфіну: ним перевіряли, чи не уникають щури з «парку» просто гіркого смаку.

Вирішальним виявилося теперішнє житло. Самці, які під час досліду жили в «парку», пили морфіну набагато менше незалежно від того, де виросли; контрольні розчини вони пили так само, як і щури з кліток. На одному етапі різниця між середніми була дев'ятнадцятиразова, на наступному — шестиразова. У самиць результат був слабший: мешканки «парку» менше пили й гіркого розчину без морфіну, тож автори самі визнали, що для них потрібен точніший дослід. Різниці між статями цього разу не знайшли.

Висновки в статтях були стримані. Автори писали, що звичне для лабораторій самотнє утримання, можливо, само підштовхує тварин до опіатів, тож узагальнення з таких дослідів потребують застереження. Про людей у трьох статтях немає ні слова, зауважують Ґейдж і Самнолл. Самі вони схилялися до пояснення, що в колонії морфін просто заважає звичному щурячому життю.

Слабкі місця досліду

• Дуже малі групи. У досліді 1981 року в кожній групі було по чотири тварини однієї статі, а у групі самотніх самиць 1978 року до кінця дожило дві. Розкид при цьому був величезний: з таблиці в статті 1981 року видно, що один щур із «парку» випивав за добу в сімнадцять разів більше морфіну, ніж його сусід із тієї самої групи. А порівнянь було багато: три показники споживання, кілька етапів, дві статі. За таких умов частина «значущих» відмінностей могла бути випадковою.
• Утрачені дані. Лічильник у «парку» ламався. У досліді 1981 року через це пропало вісім днів із тридцяти одного. На етапі, де отримали найгучнішу, дев'ятнадцятиразову різницю, з п'яти днів уціліло два, і автори самі радять ставитися до цього числа обережно.
• Споживання міряли по-різному. У клітках зважували пляшки, у «парку» рахували краплі, і щоб отримати краплю, щур мав зайти в тісний тунель і виконати певну дію. Якщо один зі способів систематично помилявся, різниця між групами могла виникнути сама собою.
• Забагато відмінностей водночас. «Парк» відрізнявся від клітки простором, товариством, присутністю іншої статі, стружкою й схованками, способом пити. Яка з цих відмінностей важила, з дослідів не видно. Пізніші спроби розібратися, описані лише в книжці 1985 року, дали строкату картину, і автори визнали, що розплутати це, можливо, не вдасться.
• Гіркий розчин і цукор. Люди морфіну не п'ють, а щури робили це лише із сиропом. Тому важко сказати, що саме вони вибирали: дію морфіну чи солодке.
• Тварини гинули. Примусове двомісячне споживання морфіну коштувало життя кільком самицям. З погляду сьогоднішніх правил роботи з тваринами це ще й етична вада.

Спроба повторення: той самий загін, інший результат

Найважливішу перевірку зробили в тій самій лабораторії. На початку 1980-х загін перебудували, а ненадійний лічильник замінили системою, якою керував комп'ютер. Аспірант Брюс Петрі (Bruce Petrie) провів на ній два досліди, по двадцять щурів у клітках і в «парку» в кожному, за схожою схемою із сімома розчинами. У комісії, яка 1985 року прийняла його дисертацію, були Александер і Беєрстайн. Назва дисертації починалася словами «Не вдалося відтворити». Статтю за нею Петрі надрукував аж 1996 року.

У першому досліді, де не пропало жодного дня, щури з «парку» пили морфіну не менше, ніж самотні, а найміцнішого розчину навіть трохи більше. У другому Петрі відмовився від автоматики й просто зважував спільні посудини: самотні щури випили дещо більше, але різниця була далеко не такою, як у Александера, і перевірити її статистично було неможливо. Мешканці «парку» поводилися приблизно так само, як раніше. Інакше поводилися щури в клітках: вони морфіну уникали.

Петрі пояснив це спадковістю. За його даними, постачальник наприкінці 1979 року замінив колонію, з якої брали щурів, і нові тварини, за повідомленнями інших лабораторій, менше пили й алкоголю. Звідси назва його статті: «Середовище — не найважливіший чинник». Шон Ку (Shaun Khoo) з Монреальського університету в огляді 2020 року додає друге можливе пояснення: коли дані повні, а тварини здорові, меншає хибних знахідок. Він нагадує і про дослід Гілла й Павелла 1976 року, ще до «Парку щурів»: там щури, вирощені в збагаченому й у збідненому середовищі, пили морфіну однаково.

Що показали пізніші дослідження

Думку, що умови життя змінюють ставлення тварини до наркотику, згодом перевіряли багато разів і точнішими методами. Умови на зразок «парку» тепер називають збагаченим середовищем (environmental enrichment).

• У досліді 1989 року щури, яких тримали по десять у клітці, вводили собі крізь трубочку менше героїну, ніж самотні. Для кокаїну різниця була статистично незначуща.
• 2008 року група Марчелло Солінаса (Marcello Solinas) показала на мишах, що тридцять днів у просторій клітці з колесом, будиночком і іграшками, які щотижня міняли, стирають сліди попередніх ін'єкцій кокаїну: тварин більше не тягнуло туди, де вони отримували наркотик. Кокаїн мишам вводив експериментатор, і автори застерегли, що переносити висновки на людей слід обережно.
• 2018 року Марко Венніро (Marco Venniro) з колегами дав щурам вибір: отримати дозу героїну чи метамфетаміну або зустрітися з іншим щуром. Майже всі тварини щоразу вибирали товариство, навіть ті, яких за прийнятими в таких дослідах мірками вважали «залежними». Та коли зустріч відкладали або за неї карали, чимало щурів поверталося до наркотику: за відкладеної зустрічі утримувалося 40–50%.

Ку підсумовує це так: «Парк щурів» відтворено концептуально, але не безпосередньо. Збагачене середовище й товариство справді зменшують споживання опіатів у тварин. Для стимуляторів на зразок кокаїну й амфетаміну результати суперечливіші, є чимало досліджень без ефекту, а важать іще й лінія, вік і стать тварин. І навіть у найсприятливіших умовах меншість тварин вибирає наркотик.

Ветерани В'єтнаму: дослід на людях?

Поруч із «Парком щурів» майже завжди згадують дослідження американської дослідниці Лі Робінс (Lee Robins). На початку 1970-х років уряд США боявся, що з В'єтнаму повернеться армія залежних від героїну солдатів, і доручив їй простежити за ними. За оглядом цих робіт у журналі Addiction, 43% опитаних солдатів уживали у В'єтнамі опіати, 34% — героїн, приблизно кожен п'ятий мав ознаки залежності. Протягом першого року вдома героїн пробував кожен десятий, а знову став залежним приблизно один зі ста. Це вражало, бо серед тих, хто лікувався від героїнової залежності у США, за рік до наркотику поверталося понад 90%.

Обставини справді важать. Але автори огляду, Вейн Голл (Wayne Hall) і Меґан Веєр (Megan Weier), радять читати саму Робінс, а не перекази. У В'єтнамі героїн був дешевий і майже чистий, його курили, більшість уживала не щодня й менше року. Удома він був дорогий, розбавлений, його треба було колоти, за нього арештовували, а рідні його засуджували. Тобто змінилося не тільки «товариство», а й ціна, доступність і сама речовина. Найчастіше до героїну поверталися ті, хто вживав наркотики ще до війни. Ті нечисленні ветерани, які таки стали залежними й лікувалися, зривалися так само часто, як інші пацієнти. А проблем з алкоголем у ветеранів після повернення побільшало.

Як зазвичай розуміють «Парк щурів» — і що тут не так

Гучні висновки з дослідів на гризунах роблять не вперше. Так сталося і з мишачим «раєм» Джона Калгуна, про який розповідає стаття «Всесвіт-25»: одну колонію в одному загоні оголосили пророцтвом для людства. З «Парком щурів» вийшло схоже.

«Залежність — це лише самотність, а речовина ні до чого»

Це найпоширеніше тлумачення, і дані його не підтверджують. У досліді щури з «парку» теж пили морфін, лише менше. За оцінкою авторів, двох місяців на самому морфіні вистачало, щоб фізична залежність виникла в будь-якому житлі. У пізніших дослідах частина тварин вибирала наркотик навіть тоді, коли поруч було товариство, а різні речовини діяли по-різному. Автори огляду 2019 року формулюють обережно: дослід нагадує, що залежність не зводиться до дії речовини на мозок, але з нього не випливає, що середовище — єдина причина. Важать і спадковість, і вік, і сама речовина, і її ціна та доступність.

«Щури в „парку“ взагалі не торкалися морфіну»

Торкалися. У досліді 1981 року самці, які жили в «парку», випивали в середньому 8–9 міліграмів морфіну на кілограм маси за добу, а окремі тварини — понад двадцять. Це в кілька разів менше, ніж у клітках, але не нуль. Ґейдж і Самнолл окремо наголошують, що твердження про повну відмову від морфіну в популярних переказах хибне.

«У клітках щури вбивали себе наркотиком, у „парку“ не загинув жоден»

Так дослід переказано в найвідомішому виступі про нього: майже сто відсотків передозувань у клітці й нуль у «парку». У статті 1981 року й у переказах двох попередніх про передозування не йдеться. Тварини гинули в першому досліді, коли морфін був єдиним питвом, і на цьому етапі в клітках і в «парку» їх загинуло порівну.

«Результат багато разів підтверджено»

Пряме повторення в тій самій лабораторії результату не дало. Підтверджено ширшу й скромнішу думку: збагачене середовище й товариство зазвичай зменшують споживання наркотиків у гризунів. Ку вважає, що повторювати дослід у первісному вигляді вже й не варто, бо його методи не відповідають сьогоднішнім вимогам.

«Александер довів це для людей»

Досліди проводили на щурах, і в статтях про людей не йдеться. Сам Александер згодом відмовився від дослідів на тваринах і шукав підтверджень своїх поглядів в історії та соціології. В інтерв'ю 2007 року він сказав, що радий, що в нього забрали щурів: за його словами, через сто років із науки про залежність, дев'ять десятих якої зроблено на щурах, сміятимуться.

«Парк щурів» у культурі

Статті 1978–1981 років вийшли у фахових журналах і розголосу не мали. За словами Александера, перед тим їх відхилили Science і Nature. Відомим дослід зробили перекази, які з'явилися через три десятиліття.

• Ґабор Мате, «У царстві голодних привидів» (In the Realm of Hungry Ghosts), 2008. Канадський лікар посилається на дослід у книжці про залежність. Психіатр Карл Ерік Фішер (Carl Erik Fisher) вважає, що саме з цієї книжки й книжки Гарі почався потік спрощених тлумачень, які пішли значно далі за обережні висновки авторів досліду.
• Стюарт Макміллен, комікс «Парк щурів» (Rat Park), 2013. У коміксі на 39 сторінок перебіг досліду подано близько до статей, але числа з різних дослідів зведено в одну історію: 32 щури і різниця «до 19 разів» походять зі статті 1981 року, причому з того етапу, де пропала більшість днів. Про невдале повторення в коміксі не згадано.
• Йоганн Гарі, книжка «Гонитва за криком» (Chasing the Scream) і виступ на TED, 2015. Журналіст зробив дослід головним доказом тези, яку вклав в останні слова виступу: протилежність залежності — не тверезість, а зв'язок із людьми. Запис переглянули понад 24 мільйони разів. Опис досліду там дуже вільний: у «парку» є сир і кольорові м'ячики, щури «майже ніколи» не п'ють воду з наркотиком, а передозувань стає нуль замість майже ста відсотків. У статті 1981 року й у підсумку самих авторів 1985 року нічого такого немає.
• Kurzgesagt, відео «Залежність» (Addiction), 2015. Анімаційний ролик, зроблений разом із Гарі, був одним із найуспішніших на каналі. 3 березня 2019 року автори видалили його й пояснили чому в окремому відео про власні помилки. Ролик спирався на одне джерело, з науковцями автори не радилися. Думку, що залежність має суто психологічні причини й залежить від обставин життя, вони подали як істину, хоча багато фахівців із нею не згодні. Спрощення, за їхніми словами, дійшло до спотворення.
• «Парк щурів» (Rat Park), документальний фільм, 2019. Канадський режисер Шоні Коен (Shawney Cohen) узяв дослід за метафору й порівняв, як із наркотиками поводяться в Португалії, США та на Філіппінах. За повідомленням журналу POV, на показ у Торонто запросили й Александера.

Що випливає з досліду «Парк щурів»

• Умови, у яких тримають тварину, впливають на те, скільки наркотику вона споживає. Висновки з дослідів на самотніх щурах у порожніх клітках не можна без застережень переносити ні на щурів узагалі, ні тим паче на людей. Це головна й досі слушна думка Александера.
• Самі досліди 1978–1981 років цю думку радше підказали, ніж довели: групи по чотири–дев'ять тварин, утрачені дні, різні способи вимірювання, невдале повторення.
• Пізніші, точніші дослідження підтвердили, що простір, заняття й товариство зменшують споживання наркотиків у гризунів, особливо опіатів. Проте не в усіх тварин, не для всіх речовин і не за будь-яких умов.
• Формула «залежність — це самотність, а не речовина» з досліду не випливає. Вона замінює одну просту причину іншою, тоді як дані, зокрема про ветеранів В'єтнаму, вказують на кілька причин одразу: речовину, її доступність і ціну, спадковість, попередній досвід і обставини життя.
• Історія «Парку щурів» повчальна ще й тим, як мандрують наукові результати: обережні статті про кілька десятків щурів за тридцять років стали гаслом. Так трапляється з багатьма відомими психологічними експериментами, і тому їх варто читати в оригіналі.