Ученые обнаружили сходство в работе мозга собак и людей при самоконтроле
Собака видит любимое лакомство прямо перед собой, но ждет разрешения хозяина, чтобы взять его. В этот момент ее мозг показывает активность, сходную с той, которую у людей связывают с самоконтролем. К такому выводу пришли исследователи из Венгрии, изучив электроэнцефалограммы 14 собак. Что именно удалось обнаружить и почему это еще не означает, что животные воспринимают запрет так же, как люди, — в материале «Известий».
Как проверяли способность собак ждать
Обычно о самоконтроле собаки судят по ее поведению: схватила ли она еду без разрешения или смогла дождаться команды. Авторы исследования в журнале Animal Cognition решили проверить, сопровождается ли ожидание изменениями в работе мозга.
В эксперименте участвовали 14 домашних собак, уже обученных не брать лакомство или игрушку, если хозяин этого не разрешил. Животные находились рядом с владельцем, а ученые записывали электрическую активность их мозга с помощью электроэнцефалографии — ЭЭГ. Метод позволяет проводить измерения, пока собака бодрствует.
Исследователи сравнивали два состояния. В первом собака спокойно находилась на своем месте. Во втором перед ней клали привлекательное лакомство, иногда игрушку, и владелец давал команду подождать. Предмет оставался в пределах досягаемости. Примерно через полминуты записи собаке разрешали его взять.
Всего ученые получили 226 коротких записей ЭЭГ. Это повторные измерения у 14 животных, а не данные 226 разных собак. Последовательность периодов ожидания и спокойного бодрствования меняли, чтобы сравнить состояния в сходных условиях.
Какой сигнал обнаружили ученые
Когда собаки ждали разрешения, в передней части головы усиливалась активность в диапазоне так называемых тета-волн — от 4 до 8 Гц. У людей активность в этом диапазоне, особенно над лобными областями, связывают с когнитивным контролем: ситуациями, когда нужно сосредоточиться, справиться с противоречивыми побуждениями или удержаться от действия. Исследователи также обнаружили другие изменения в ЭЭГ собак, которые могут быть связаны с работой более широких нейронных сетей.
«В ситуациях, требующих самоконтроля, мы наблюдали активность ЭЭГ, напоминающую человеческие тета-волны и по частоте, и по расположению», — объяснил один из авторов работы Ивайло Йотчев в сообщении Университета имени Лоранда Этвеша.
Исследователи считают, что результат дает возможность изучать самоконтроль собак не только по внешнему поведению. Если животное не берет лакомство, ЭЭГ помогает увидеть, какие изменения активности мозга сопровождают ожидание.
Значит ли это, что собаки понимают слово «нет»
Исследование не дает ответа на этот вопрос. Владельцы действительно подавали собакам команду, но ученые не сравнивали разные слова и не проверяли, какой смысл животные придают запрету. Предметом работы была активность мозга во время ожидания, когда собака должна удержаться от немедленного действия.
Сходство сигналов ЭЭГ также не доказывает, что собака размышляет о ситуации или испытывает усилие точно так же, как человек. Сами авторы отмечают: обнаруженные показатели не позволяют разграничить разные составляющие когнитивного контроля. Собака могла одновременно сдерживать движение, следить за лакомством и ожидать разрешения хозяина.
Есть и вопрос масштаба: в работе участвовали 14 обученных собак. Чтобы выяснить, насколько устойчиво наблюдаемый сигнал проявляется у других животных и в иных задачах, потребуются дополнительные исследования.
Зачем изучать самоконтроль собак
По мнению авторов, ЭЭГ может стать доступным способом исследовать, как меняется работа мозга собак с возрастом и как она связана с поведением. Исследователи рассматривают в том числе возможность в будущем изучать состояния, напоминающие отдельные проявления синдрома дефицита внимания и гиперактивности, а также нарушения контроля пищевого поведения. Это направления дальнейшей работы, а не установленная связь, обнаруженная в данном эксперименте.
«Собаки живут и стареют быстрее людей, но находятся в той же среде и приспосабливаются к сходным социальным и физическим условиям», — отметила соавтор исследования Марта Гачи.
По ее словам, это делает наблюдение за возрастными изменениями у собак потенциально полезным для сравнительных исследований.
Пока же работа показывает более конкретную вещь: когда обученная собака удерживается от доступного ей лакомства, изменения ее ЭЭГ в некоторых чертах напоминают человеческий сигнал, связанный с когнитивным контролем. Как именно этот сигнал связан с переживаниями и решениями животного, ученым еще предстоит выяснить.
