Быстро развивающаяся область неврологии собак только что подтвердила то, о чем давно знают большинство владельцев собак: судя по тону вашего голоса, собаки могут определить, счастливы вы или грустны.
Связанный контент
- Что ФМРТ может рассказать нам о мыслях и умах собак
За последние несколько лет в Университете им. Этвёша Лоранда в Венгрии команда исследователей использовала технологию МРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии), которая отслеживает кровоток в различных областях мозга, что является признаком повышенной активности, для сверстников. в умах собак. Одна из немногих групп лабораторий в мире, которые используют технологию таким образом, они использовали положительное обучение для подкрепления, чтобы заставить исследовательскую группу из 11 собак добровольно войти в сканер МРТ и оставаться совершенно неподвижными в течение нескольких минут за раз, что необходимо чтобы получить точные показания.
Недавно они экспериментировали с воспроизведением разных звуков для собак, пока они лежат в сканере. В новой статье, опубликованной сегодня в журнале Current Biology, они показывают, что у мозга собаки, по-видимому, есть выделенная область, которая проявляет большую активность в ответ на голоса (будь то человеческая речь или лай собак), чем другие бессмысленные шумы (такие как стекло). нарушение), и эта часть этой области проявляет большую активность при прослушивании эмоционально позитивного звука по сравнению с негативным.
Конечно, неясно, что именно происходит в умах собак, когда они слышат эти звуки, но это говорит о том, что собаки могут отличить счастливый голос от грустного.
«Похоже, что существует аналогичный механизм, который обрабатывает социальную информацию как у собак, так и у людей», - говорит Аттила Андикс, нейробиолог из университета и ведущий автор исследования. «Мы думаем, что это могло бы объяснить, что делает голосовое общение между двумя видами таким легким и успешным».
Собака по-прежнему лежит в сканере МРТ, надевая наушники, чтобы передать звуки как часть исследования. (Фото Энико Кубиньи) Уже более десяти лет известно, что человеческий мозг имеет определенную область в пределах первичной слуховой коры, которая больше реагирует на звук человеческого голоса, чем неречевой шум, и реагирует по-разному в зависимости от эмоциональной валентности голоса. То есть, передает ли это грусть, счастье, гнев или другие эмоции.
Эта интересная часть нейронной архитектуры, кажется, является одной из эволюционных адаптаций, которые позволяют нам так сильно полагаться на разговорный язык для общения. Помещая собак в машину МРТ, исследователи были заинтересованы в том, чтобы в их мозгу были какие-либо структуры, которые, казалось бы, выполняли ту же роль.
Чтобы исследовать, каждую собаку они лежали неподвижно в сканере по шесть минут за раз. В течение нескольких сессий они воспроизводили примерно 200 звуков, каждый из которых делился на три категории (человеческие голоса, вокализации собак и бессмысленные шумы), отслеживая их активность мозга, когда они слушали каждый тип. Они также сканировали собак в тишине. Затем исследователи провели точно такой же эксперимент с 22 участниками-людьми для сравнения.
Их главное открытие заключается в том, что определенные участки мозга собаки последовательно реагировали больше, когда они слышали вокализации (будь то у других собак или людей), по сравнению с невокальными шумами. «Очень интересным открытием является то, что как в человеческом мозге, так и в собачьем мозге эти« голосовые зоны »расположены в очень похожих местах», - говорит Андикс.
Это, объясняет он, говорит о том, что основная область распознавания голоса изначально возникла у последнего общего предка людей и собак (и по умолчанию всех других существующих плацентарных млекопитающих), который жил около 100 миллионов лет назад. Благодаря использованию нескольких ключевых характеристик млекопитающих - высокой степени коммуникации и социальной структуры - развитие этой области мозга может даже иметь большое значение для объяснения того, почему млекопитающие были столь эволюционно успешными в целом.
Исследователи также обнаружили, что различные области мозга собак проявляют активность в ответ на слух каждой категории звука. Из общей площади мозга, которая была задействована в слуховом ответе, 39 процентов проявили активность после того, как они услышали записи вокализаций собак (лай, скуление или другие собачьи шумы), 48 процентов показали активность после прослушивания неречевых шумов и 13 процентов специально показали активность после того, как они слушали человеческую речь.
Это разделение имеет эволюционный смысл: очевидно, что собаки должны быть настроены на общение с другими собаками и прислушиваться ко всем другим видам шума, а потому что люди были избирательно выведены собаками, чтобы они отдавали предпочтение тем, которые были самыми дружелюбными и имели лучшие у нас есть основания полагать, что некоторая часть их слухового интеллекта направлена на интерпретацию наших голосовых сигналов.
Пропорции участников исследования на людях были очень разными, но исследователи были заинтригованы, обнаружив, что так же, как собаки, кажется, специально оснащены для обработки человеческих голосов, люди, похоже, аналогично оснащены для обработки вокализаций собак. У людей 87 процентов слуховой зоны реагировали, главным образом, на человеческие голоса, три процента отвечали в основном на невокальные шумы, а 10 процентов проявляли активность после прослушивания вокализации собаки.
Эксперименты также выявили нечто еще более интригующее в способности собак распознавать голосовые шумы: их мозг демонстрировал различную активность в зависимости от того, были ли звуки, которые они слышали, от людей или собак, были счастливыми или грустными по тону. Когда они слушали счастливые звуки, такие как записи человеческого смеха или лая собаки в ответ на возвращение ее владельца домой, некоторые области их слуховой коры постоянно демонстрировали большую активность, чем когда они слышали звук плача человека или собаки.
Кроме того, была корреляция между степенью эмоций в голосах (по оценке группы независимых ученых) и количеством активности. Конечно, эмоциональную степень трудно точно измерить, но «чем более позитивен голос, тем сильнее отклик в этом регионе», говорит Андикс.
Видя корреляцию между внешним стимулом и определенным типом мозговой активности, не позволяет нам полностью понять познание собаки. Но это говорит о том, что собаки способны различать бессмысленные звуки и голосовое общение, и признают, что человеческий крик передает информацию, отличную от смеха.
На данный момент неясно, является ли эта эмоциональная чувствительность научным поведением - результатом того, что эти особые собаки живут с людьми и обучаются ими, - или эволюционной адаптацией, созданной поколениями селекционного разведения от рук людей. Но в любом случае это открывает новое направление исследований, которое Andics и коллеги планируют продолжить с дальнейшими экспериментами.
«Мы знаем, что у собак нет языка как такового, но теперь мы видим, что у собак очень похожи механизмы обработки социальной информации, как у людей», - говорит Андикс. «Это заставляет задуматься, какие аспекты так называемых« языковых навыков », в конце концов, не настолько специфичны для человека, но также присутствуют и в других видах. Это то, на что мы планируем обратить внимание».
