Чем и как думают о нас наши лучшие друзья?

Дебаты о том, где и когда человек впервые одомашнил предков современных лаек, корги и мопсов, в конце марта вышли на новый уровень. Якутские ученые рассказали журналистам об удивительной находке в вечной мерзлоте – двух трёхмесячных «ледниковых» щенках, живших примерно 12,5 тысяч лет назад. Тела и геномы щенят, которые очень хорошо сохранились в условиях арктической тундры, тщательно изучаются: специалисты надеются, что эти исследования помогут выяснить, как и где могла произойти, возможно, самая важная встреча между человеком и животным.

Люди, очевидно, любят собак, и эта любовь взаимна – по крайне мере на химическом уровне. Как выяснили весной 2015 года японские нейробиологи из университета Адзабу, когда собака и её хозяин смотрят друг другу в глаза, у обоих резко повышается уровень окситоцина – гормона, который помогает людям формировать эмоциональные связи (например, между матерью и младенцем). Авторы исследования утверждают, что это первая межвидовая дружба, подкреплённая гормонами.

Взаимные чувства собак и их двуногих друзей изучены неплохо: например, благодаря психологам из университета штата Пенсильвания мы знаем, что общение с незнакомой собакой снимает стресс лучше, чем со знакомым человеком – если хотите успокоиться, ищите, кого почесать за ушком. По данным, которые приводит Американская кардиологическая ассоциация, у хозяев собак при прочих равных условиях артериальное давление ниже, чем у тех, у кого собаки нет. Собаки зевают «заразно», как и люди, причём делают это чаще в присутствии тех, кого знают. Кроме того, они умеют оценивать надёжность конкретного человека как источника информации (например, понимают, обманывает ли он их насчёт того, куда спрятал еду) и действовать соответственно. Психологи из университета штата Калифорния в Сан-Диего даже обнаружили, что собаки ревнуют людей к… плюшевым собачкам, если  хозяева уделяют игрушечным псинам больше внимания.

Четыре года назад нейробиолог Грегори Бернс из университета Эмори в Атланте (США) вместе с коллегами начал первый эксперимент по изучению собачьего мозга без усыпления – с помощью функциональной томографии. Бернс был убеждён, что если уж военные научили собак вести себя спокойно и действовать в боевых условиях, то и полежать смирно в томографе 10-15 секунд подопытный пес тоже сможет.

Собаки оказались идеальными для таких исследований: с одной стороны, их действительно просто научить «правилам поведения» во время МРТ, а с другой  - у хозяев собак накопилось много вопросов о том, как работает мозг их питомцев. О чём думает собака, глядя на вас? Что происходит в её голове, когда она слышит ваш голос в записи? Правда ли, что собаки перенимают «повадки» своих хозяев?

Исследователи из университета Эмори начали с поиска ответа на простой вопрос: что думает собака, когда ей говорят об угощение? Оказалось, что примерно то же самое (и тем же самым местом), что и человек.

Исследователи научили собак не только сидеть в томографе, как положено, но и различать два сигнала, которые хозяева подавали им ладонями: если ладонь поднята вертикально, значит, «есть вкусная еда» (хот-дог), а если обе ладони вытянуты горизонтально – «еды нет». Сравнив результаты функциональной томографии собак и людей, учёные выяснили, что за мотивацию и ожидание удовольствия и у нас, и у собак, по-видимому, «отвечает» одна и та же структура мозга.

Впоследствии группа Бернса использовала свои наработки по «профессиональной подготовке» собак к исследованию в томографе и выяснила, например, что запах знакомых людей для собаки гораздо «важнее» запахов незнакомых людей или даже знакомых сородичей.

Одновременно с этим вторая группа учёных под руководством Аттилы Антича из будапештского университета Эотвош Лоранд сравнила людей и собак по другому параметру – восприятию звука. Одиннадцать собак и 22 человека во время функционального МРТ прослушали одинаковый набор звуков – человеческую речь, смех, лай и рычание собак, а также шум улицы. В результате учёные впервые выявили у собак области височной коры, связанные с обработкой «речи»  сородичей. Кроме того, у собак, как и у людей, вероятно, есть особые механизмы для определения эмоциональных оттенков голоса.

Наконец, третья группа из нейробиологического института Национального автономного университета Мексики в городе Керетаро в марте этого года опубликовала в журнале «ПЛоС УАН» статью о том, как именно собаки распознают и различают человеческие лица (то, что собаки не только отличают знакомых людей от незнакомцев, но и определяют, улыбается ли человек, было известно благодаря более раним исследованиям).

Во время эксперимента семи подопытным собакам показывали фотографии человеческих лиц и различных предметов – кружек, телефонных будок и игрушек. Как и у людей, других приматов и даже овец (правда, макаки и овцы распознают только сородичей, не различая людей), у собак, узнавших человеческие лица в череде изображений, активными оказались несколько участков височной коры. Это означает, что специальные «инструменты» для распознавания лиц и морд появились у млекопитающих довольно давно.

В дальнейшем учёные планируют использовать технологии отслеживания взгляда, чтобы разобраться, куда и когда смотрят собаки в томографе, а также понять, отличается ли их восприятие человеческих лиц от восприятия морд других собак.

Пока подобные исследования не отличаются размахов, так как подготовка собак и обработка данных МРТ требуют много времени и ресурсов. Но на собак «заглядываются» всё больше лабораторий. Так что есть надежда, что в скором будущем люди будут лучше понимать, что именно на уме и их питомцев.

  

Источник: журнал GEO, июнь 2016 №06(216).