Szczury dysponują bogatym repertuarem ultradźwięków niesłyszalnych dla człowieka. Wydają je podczas zabawy, kontaktów społecznych czy podczas oczekiwania na jedzenie. Sygnały różnią się częstotliwością, długością, przebiegiem, a ich związek z zachowaniem pozwala przypuszczać, że niosą informacje o stanie zwierzęcia. Wciąż jednak nie wiemy, co poszczególne dźwięki oznaczają. Grupa japońskich naukowców z Uniwersytetów w Fukui, Nagoi i Uniwersytetu Nara postanowiła sprawdzić, czy szczególnie atrakcyjnemu posiłkowi towarzyszy specjalna wokalizacja. Wybrali mleczną czekoladę, którą szczury bardzo chętnie jedzą.

Do badań zaangażowano 80 samców, podzielonych na grupy uczestniczące w kolejnych doświadczeniach. Zwierzęta przebywały w parach, gdyż obecność towarzysza zwiększa prawdopodobieństwo wokalizacji.

W pierwszym doświadczeniu naukowcy nagrywali i nasłuchiwali zwierzęta przez 10 minut przed podaniem czekolady i 10 minut po. Wokalizacje analizował model uczenia maszynowego, który porównywał 11 cech sygnałów, starając się odróżnić wokalizacje z obu części sesji. Wokalizacje porównano następnie z wokalizacjami innych zwierząt, w tym i takich, którym podano pusty pojemnik.

Uczeni zauważyli, że podczas eksperymentu zwierzęta emitowały sygnały o częstotliwości około 40 kHz. Najbardziej interesujący był podtyp, którego wykres przypominał odwrócone U. Częstotliwość dźwięku najpierw rosła, później malała. Wokalizacje te były ściśle związane z zachowaniami dotyczącymi jedzenia czekolady.

Eksperymentatorzy sprawdzili następnie wokalizacje towarzyszące standardowej karmie. Dźwięki o częstotliwości około 40 kHz i niezmiennej wysokości występowały w obu przypadkach – i przy czekoladzie, i przy karmie. Jednak sygnał w kształcie odwróconego U pojawiał się znacznie częściej przy czekoladzie.

Później przystąpiono do eksperymentów z naloksonem, substancją blokującą receptory opioidowe, które uczestniczą w odczuwaniu przyjemności. Po podaniu naloksonu szczury jadły mniej czekolady i emitowały mniej charakterystycznych sygnałów.
Być może wykryte wokalizacje staną się w przyszłości nieinwazyjnym wskaźnikiem stanów związanych ze spożywaniem atrakcyjnego pokarmu i punktem wyjścia do zrozumienia, co gryzonie wyrażają za pomocą ultradźwięków.

Uczeni opisali swoje badania w artykule A Subtype of Ultrasonic Vocalizations during Palatable Food Consumption in Rats Identified by Machine Learning-Assisted Classification opublikowanym na łamach eNeuro.