Исследование, опубликованное Public Library of Science One (PLOS One), показало, что у большинства собак наблюдалась положительная реакция в хвостатой области мозга при получении сигнала рукой, указывающего на то, что они получат угощение, по сравнению с собакой. другой жест рукой для "без угощения".«Наш прошлогодний эксперимент стал действительно подтверждением концепции, продемонстрировав, что собак можно обучить успешной функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ)», — говорит ведущий исследователь Грегори Бернс, директор Центра нейрополитики Эмори. «Теперь мы показали, что первоначальное исследование не было случайностью: фМРТ собак надежна и может быть проведена с минимальным стрессом для собак. Мы заложили основу для изучения нейробиологии и когнитивных процессов лучших и самых старых людей. , друг ".
Соавторами статьи являются Эндрю Брукс, научный сотрудник Центра нейрополитики, и Марк Спивак, дрессировщик собак и владелец компании Comprehensive Pet Therapy.И первоначальный, и последний эксперимент включал в себя обучение собак акклиматизации к аппарату фМРТ. Задача требует, чтобы собаки совместно входили в небольшой корпус сканера фМРТ и оставались полностью неподвижными, несмотря на шум и вибрацию аппарата.В экспериментах участвовали только те собаки, которые охотно сотрудничали.
Собачьим субъектам делали безвредное сканирование мозга с помощью фМРТ, пока они наблюдали, как человек подает рукой сигналы, которые собаки были обучены понимать. Один сигнал указывал, что собака получит хот-дог в качестве угощения.
Сигнал другой руки означал, что собака не получит хот-дог.
В самом последнем эксперименте участвовали две исходные собаки и 11 дополнительных собак разных пород. Восемь из 13 показали положительный ответ хвостатого на сигнал рукой, указывающий на то, что они собираются получить хот-дог.Хвостатое отросток располагается над стволом мозга у млекопитающих и имеет самую высокую концентрацию дофаминовых рецепторов, которые, помимо других неврологических процессов, участвуют в мотивации и удовольствии.«Мы знаем, что у людей хвостатая часть связана с принятием решений, мотивацией и обработкой эмоций», — говорит Бернс.
В качестве ориентира исследователи сравнили результаты с аналогичным экспериментом, который Бернс провел 10 лет назад с участием людей, в котором испытуемые нажимали кнопку при появлении света, чтобы получить брызги фруктового сока.Одиннадцать из 17 человек, участвовавших в этом эксперименте, показали положительный ответ в хвостатой области, который был аналогичен положительному ответу собак. «Наши результаты показывают, что хвостатая часть мозга собаки ведет себя так же, как хвостатая часть человеческого мозга при аналогичных обстоятельствах», — говорит Бернс.
Шесть собак, участвовавших в эксперименте, были специально выведены и обучены, чтобы помогать инвалидам в качестве домашних животных, а две собаки (в том числе одна из служебных собак) работали в качестве терапевтических собак, используемых для облегчения стресса у людей в больницах. или дома престарелых. Все служебные / терапевтические собаки показали более высокий уровень положительной активации хвостатого хвоста для сигнала хот-дога по сравнению с другими собаками.
«Мы не знаем, показали ли служебные и терапевтические собаки эту разницу из-за генетики или из-за среды, в которой они выросли, но мы надеемся выяснить это в будущих экспериментах», — говорит Бернс. «Это может быть первым намеком на то, чем отличается мозг собак с разным темпераментом и характером».Он добавляет: «Я не думаю, что это произошло потому, что им больше нравились хот-доги. Я не видел никаких доказательств этого.
Ни один из собак не отказался от хот-догов».Одним из ограничений экспериментов является небольшое количество испытуемых и избирательность участвующих собак, поскольку только определенных собак можно обучить проведению экспериментов, говорит Бернс.
«Мы расширяем нашу когорту, чтобы включить больше собак и больше пород», — говорит Бернс. «По мере того, как собаки привыкают к процессу, мы можем проводить более сложные эксперименты».Планируется сравнить, как мозг собаки реагирует на сигналы рук, исходящие от хозяина собаки, незнакомца и компьютера. Другой эксперимент, который уже проводится, изучает нервную реакцию собак, когда они подвергаются воздействию запахов членов своей семьи, как людей, так и других собак, а также незнакомых людей и собак.«В конечном итоге наша цель — составить карту когнитивных процессов у собак», — говорит Бернс, недавно опубликовавший книгу под названием «Как собаки нас любят: нейробиолог и его приёмная собака расшифровывают мозг собаки».
По словам Бернса, даже во все более технологичную эпоху роль собак не уменьшилась. Помимо того, что они являются популярными домашними животными, он отмечает, что собаки важны в армии США, в поисково-спасательных миссиях, в качестве помощников для инвалидов и в качестве терапевтических средств для снятия стресса для пациентов больниц и других людей.«Собаки были частью человеческого общества дольше, чем любое другое животное», — говорит Бернс. Он цитирует генетический анализ, недавно опубликованный в журнале Science, который предполагает, что приручение собак началось 18–32 000 лет назад, что предшествовало развитию сельского хозяйства около 10 000 лет назад.
«Большинство нейробиологических исследований на животных проводится для того, чтобы служить моделями болезней человека и функций мозга», — говорит Бернс. «Мы не изучаем когнитивные способности собак, чтобы служить моделью для людей, но то, что мы узнаем о мозге собаки, может также помочь нам лучше понять, как эволюционировал наш собственный мозг».
