О чем на самом деле думает ваша собака? Как новейшие технологии сканирования мозга перевернули наши представления о четвероногих.
Когда д-р Аттила Андикс (Attila Andies), член группы по изучению сравнительной этологии в Венгерской академии наук (Будапешт), впервые предложил поместить в МРТ-сканер бодрствующую собаку, чтобы проанализировать ее мозг, коллеги сочли эту идею «бредовой». Однако в результате Андикс не только убедил 11 владельцев собак участвовать в его «сумасшедших» опытах, но и выдвинул неожиданные гипотезы о том, как собаки воспринимают язык и эмоции и когда в процессе эволюции у нас появилась речь.
Нет ничего удивительного, что к идеям Андикса первоначально отнеслись весьма скептически. Каждый, кто проходил МРТ-обследование, знает, насколько неприятно, когда сканер громко лязгает и скрежещет над головой. Поэтому, хотя магнитно-резонансную томографию и используют в продвинутых ветеринарных клиниках, животных приходится сканировать под общим наркозом. Но Андиксу удалось приучить собак лежать неподвижно.
Исследователь утверждает, что возможность сканировать мозг здорового и находящегося в полном сознании животного «открывает совершенно новое направление в сравнительной нейробиологии. С помощью этого метода можно напрямую изучать разные чувства, например обоняние или зрение».
Венгерские ученые также интересуются эволюцией человеческой речи и тем, насколько наш мозг отличается от собачьего. Волки стали первым одомашненным видом животных, это произошло между 14 и 31 тыс. лет назад. «Для собаки естественная социальная среда — это человеческая семья. Поэтому такое сравнение оправдано, — объясняет Андикс. — Мы надеемся изучить такие аспекты обработки языка и речи, которые есть у нас, но отсутствуют у собак. Это поможет отыскать предпосылки эволюции человеческой речи».
СИДЕТЬ СМИРНО
Сотрудники Андикса надевали наушники на собак, обученных неподвижно лежать в сканере, и включали записи человеческих и собачьих голосов. Затем тот же опыт повторили с людьми-добровольцами. «Мы сравнили мозговую активность при прослушивании собачьего лая и человеческого голоса и выявили участки мозга, где уровень активности заметно отличался», — рассказывает Андикс. Ученые выяснили, что в обоих случаях больше всего возбуждается височная доля, а оба вида подопытных сильнее реагируют на голос своих сородичей. Однако в целом и у собак, и у людей мозг обрабатывает информацию о человеческом и собачьем голосе примерно одинаково. Животное воспринимает человеческие эмоции точно так же, как и собачьи, хотя и слабее.
То есть когда у вас плохое настроение и щенок глядит на вас большими грустными глазами, вы не просто очеловечиваете его и проецируете на него свои эмоции. Бобик действительно может чувствовать вашу боль.
Хотя значительная доля слуховой коры мозга у собак настроена на человеческий голос, они всё же уделяют намного больше внимания окружающей среде, чем мы. У собак 39% слуховой коры реагирует на собачьи голоса, 13% — на человеческие, и целых 48% — на окружающие звуки. Напротив, у людей только 3% слуховой коры специализируется на восприятии окружающих звуков, а львиная доля — 87% — обрабатывает голоса других людей. Конечно, способность к общению голосом — важнейшая характеристика нашего вида.
Возникает вопрос: как же эволюционировали отделы мозга, отвечающие за восприятие голоса? Может быть, они независимо развивались у людей и собак, обитавших в сходных условиях? Или эти мозговые структуры гораздо старше (тогда они должны быть и у других млекопитающих)?
Разумеется, обезьян уже исследовали в МРТ-сканерах, и в 2008 году ученые германского Общества Макса Планка обнаружили в их слуховой коре области, отвечающие за распознавание голоса. Эта работа доказывает, что такая область мозга была уже у последнего общего предка людей и обезьян, жившего 30 млн лет назад. Именно тогда эволюционное древо разделилось на две большие ветви — мартышкообразных и человекообразных обезьян, от которых произошли люди.
Но, возможно, голосовые отделы мозга намного старше. Согласно результатам Андикса, эти структуры могли возникнуть еще 100 млн лет назад у общего предка котов, китов, мышей и летучих мышей. Чтобы проверить эти предположения, нужно продолжать сравнительные исследования. Андикс утверждает, что это первый эксперимент по сравнительной нейровизуализации, проведенный на людях и других видах, не относящихся к приматам.
Скоро мы сможем узнать, о чем же думают наши питомцы, потому что Андикс собирается продолжить изучать, как собаки воспринимают речь.
(с) Каролина Грин