|
Мозг вашей собаки синхронизирован с вашим
|
|
|
|
Немецкая овчарка Инди игнорировала всех в комнате, кроме своей хозяйки. Шла пандемия COVID-19, и консультанту по поведению собак Али Смит пришлось ждать снаружи ветеринарной клиники, пока Инди находился в стеклянном смотровом кабинете на плановом приеме. «Как и следовало ожидать», — вспоминает Смит, — ветеринарный персонал изо всех сил пытался заставить Инди сотрудничать на весах. В какой-то момент собака подняла голову. Смит поймала его взгляд сквозь стекло и молча показала жестом «ждать», а затем «сидеть». Техники с изумлением наблюдали, как Инди подчинился. Затем она показала жест «хорошо» — его команду «молодец» — после чего кивнула, чтобы отпустить его. Прием прошел без сучка и без задоринки.
|
|
|
|
Смит описывает такие моменты как «на одной волне с Инди». Она быстро уточняет, что не имеет в виду ничего сверхъестественного. «Это не экстрасенсорная связь», — говорит она. Но быть разделённым физическим барьером, общаться бесшумно, выполнять команды и правильно отпускать его? «Это феноменально», — говорит она.
|
|
|
|
Миллионы владельцев собак переживали подобные моменты — моменты, которые заставляли их задуматься, являются ли они и их четвероногие друзья единым целым. Теперь эти переживания начинают привлекать научное внимание. В исследовании, опубликованном в журнале Advanced Science, исследователи одновременно регистрировали мозговую активность собак и их хозяев. Они обнаружили, что, когда пары действительно взаимодействовали, части их мозга на короткое время синхронизировались.
|
|
|
|
|
|
|
Под руководством доктора философии Вэй Рена, исследователя из Китайской академии наук, собаки и их владельцы носили лёгкие беспроводные электроэнцефалографические (ЭЭГ) шапочки, которые регистрировали электрическую активность мозга с помощью датчиков, расположенных на коже головы. Они одновременно отслеживали активность мозга обоих партнёров в трёх условиях: когда пара находилась в разных комнатах, когда они находились в одной комнате, не взаимодействуя друг с другом, и когда они устанавливали зрительный контакт и гладили друг друга.
|
|
|
|
Первое важное открытие заключалось в том, что подлинное социальное взаимодействие временно синхронизировало активность в мозге человека и собаки. В частности, зрительный контакт в основном связывал лобные области, которые участвуют в внимании и социальной обработке информации, в то время как поглаживание вызывало более сильную синхронизацию в теменных областях, которые помогают интегрировать тактильную и другую сенсорную информацию. Иными словами, самая сильная нейронная связь, момент, когда активность в двух мозгах наиболее тесно возрастала и снижалась одновременно, наблюдалась при сочетании зрительного контакта и прикосновения. Это не означало, что оба мозга начали генерировать схожие электрические паттерны. Изменилась их синхронизация: всплески электрической активности все больше синхронизировались друг с другом по мере взаимодействия собаки и человека.
|
|
|
|
«Это происходило не просто потому, что оба человека находились в одной комнате или видели похожие вещи — эффект был гораздо сильнее, когда они действительно взаимодействовали», — подчеркивает Рен. «Проще говоря, их мозги синхронизировались во времени, когда они обращали внимание друг на друга и реагировали друг на друга». Эффект усиливался в течение пяти дней подряд, поскольку одни и те же пары человек-собака становились всё более знакомыми друг с другом, что показало, что сила нейронной связи зависит не только от эволюции, но и от общего опыта.
|
|
|
|
Но что же на самом деле означает эта нейронная связь? Неужели у людей и собак каким-то образом развилась своего рода телепатия, рожденная из привязанности?
|
|
|
|
Для заядлого любителя собак ответ может оказаться несколько разочаровывающим: нет.
|
|
|
|
«Синхронизация мозга не означает, что собака и человек читают мысли друг друга», — говорит Рен. «Это означает, что определенные паттерны мозговой активности начинают скоординированно колебаться, пока они активно взаимодействуют друг с другом».
|
|
|
|
Но это открытие было лишь частью истории. Исследователи также хотели узнать, кто управляет этими скоординированными колебаниями. Чтобы ответить на этот вопрос, они использовали математический метод, называемый обобщенной частичной направленной когерентностью (GPDC), который оценивает направление нейронного влияния между двумя взаимодействующими мозгами. Анализ показал, что доминирующее направление потока информации было от человека к собаке. Человек инициировал и структурировал взаимодействие, в то время как собака адаптировала свое внимание и мозговую активность к поведению человека.
|
|
|
|
«Это согласуется с удивительной чувствительностью собак к социальным сигналам человека и предполагает, что они постоянно используют поведение человека для прогнозирования того, что произойдет дальше», — говорит Рен. Однако это не означает, что мысли буквально передаются из одного мозга в другой, или что собаки всегда являются покорными, глупыми последователями. Это просто описывает статистическое направление, в котором информация передавалась между их мозговыми сигналами в рамках данной экспериментальной установки. «В более свободных взаимодействиях, таких как игра или поиск помощи, направление может стать более двунаправленным», — говорит Рен.
|
|
|
|
Думаю, через десять лет мы можем обнаружить, что взаимоотношения человека и животного имеют измеримую, специфичную для этих взаимоотношений нейронную сигнатуру — сигнатуру, которая меняется под воздействием обучения, стресса и опыта.
|
|
|
|
Еще одним важным результатом исследования стали эксперименты, проверяющие, насколько гибкой может быть эта связь между мозгами. Исследователи изучали, может ли мутация в гене SHANK3 — гене, связанном с расстройством аутистического спектра у людей, — или низкая доза психоделического ЛСД изменить взаимодействие между собаками и их владельцами. Собаки с мутацией SHANK3 демонстрировали значительно более слабую межмозговую синхронность, чем здоровые животные. Напротив, собаки, получавшие ЛСД, демонстрировали значительно более сильную синхронность во время социального взаимодействия.
|
|
|
|
«Социальное внимание и межмозговая связь не являются полностью фиксированными последствиями генетической мутации; они остаются биологически пластичными и могут модулироваться изменением состояния мозга», — говорит Рен. Проще говоря, ни гены, ни эволюция не фиксируют связь человека и собаки полностью в одном месте. Мозг может меняться. Это открытие дополняет растущий объем исследований на животных, подтверждающих идею о том, что даже генетически ослабленная социальная связь может быть недолговечной. Например, исследование, опубликованное в журнале Nature в 2023 году, показало, что галлюциногены, такие как ЛСД, псилоцибин, кетамин и ибогаин, вновь открывают критический период развития социального обучения у взрослых мышей, который обычно завершается после раннего детства.
|
|
|
|
И хотя гены и психоделики могут изменять связь в лабораторных условиях, истоки одного из старейших эволюционных союзов уходят корнями в тысячи лет назад, к волкам, которые первыми приблизились к человеческим стоянкам и, на протяжении поколений, превратились в собак, которых мы знаем сегодня. Однако это не означает, что любители кошек — или даже лошадей или волков — должны терять надежду на то, чтобы испытать такое же, казалось бы, невероятное взаимопонимание между мозгами.
|
|
|
|
«Я ожидаю других закономерностей у других видов, а не просто большей или меньшей синхронности», — говорит Рен. «Волки могут демонстрировать сильную связь внутри своих социальных групп, но при этом по-разному реагировать на людей; лошади могут сильно синхронизироваться во время прикосновений или скоординированных движений; кошки могут демонстрировать более контекстно-зависимые модели поведения». Для корректного сравнения, добавляет он, потребуются животные, которые проводили примерно одинаковое количество времени со своими человеческими партнерами, получали сопоставимую подготовку и участвовали в одинаковых типах взаимодействий.
|
|
|
|
Джули Хант, доктор ветеринарной медицины, ветеринарный консультант компании Embrace Pet Insurance, согласна с тем, что нет веских оснований полагать, что собаки уникальны. «Нейронная связь может наблюдаться и у других видов. Следующим логичным видом для исследования были бы диады человек-кошка и человек-лошадь», — говорит она.
|
|
|
|
У людей это явление уже установлено: десятилетия исследований показали, что тесные взаимодействия — от родителей и младенцев до романтических партнеров и музыкантов — приводят к измеримой сонастройке между мозгами. Вопрос о том, формируют ли годы прогулок, игр, объятий, пряток, поглаживаний, зрительного контакта и совместного опыта уникальный нейронный отпечаток, присущий человеку и животному, является следующим рубежом в понимании межвидовой коммуникации.
|
|
|
|
«Через десять лет, я думаю, мы можем обнаружить, что отношения между человеком и животным имеют измеримую, специфичную для этих отношений нейронную сигнатуру — сигнатуру, которая меняется с обучением, стрессом и опытом», — говорит Рен. Такая сигнатура в конечном итоге может помочь исследователям отличать незнакомца от верного друга на всю жизнь — не только по поведению, но и по уникальному способу, которым два мозга учатся вместе подниматься и опускаться на протяжении многих лет совместного опыта.
|
|
|
|
История Смит служит реальной иллюстрацией этой возможности. Жизнь с енотовыми гончими ее мужа, смеется она, была «как жизнь с дикими собаками» — совершенно другой опыт по сравнению с жизнью с ее немецкой овчаркой. Она звала их, и казалось, что они совершенно глухи. Она не могла оставить что-либо без присмотра, прежде чем они это украдут. Однако со временем, с помощью бихевиориста и, как она сама описывает, «гораздо более длительной истории поощрений, чтобы попытаться восстановить баланс», отношения начали меняться. В процессе изменилась и Смит.
|
|
|
|
«Мне абсолютно необходимо было переосмыслить свое отношение к собакам, чтобы работать с нашими гончими», — говорит она. «Чем больше вы работаете вместе, тем точнее вы понимаете друг друга».
|
|
|
|
Источник
|
