Грегори Бернс - Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейробиологии животных

Вместо фотографий знакомых и незнакомых мы показывали картинки ничем не примечательных человеческих лиц, собачьи морды, предметы повседневного быта, пейзажи и бессмысленные изображения. Область распознавания лиц должна откликаться на соответствующие картинки, и только на них, не реагируя на остальные. Эксперимент по-прежнему получался непростым, поскольку вместо настоящего объекта собакам предъявлялось двумерное изображение, и сканирование в результате прошли не все собаки.

Тем не менее результат оказался бесспорным: участок височной доли собачьего мозга выдавал характерную реакцию на лица. Чтобы убедиться, мы протестировали эту область и на статичных изображениях, и на коротких видеороликах. Результаты остались прежними, и мы назвали выявленный участок «собачьей областью распознавания лиц» [98] D. D. Dilks, P. A. Cook, S. K. Weiller, H. P. Berns, M. Spivak, and G. S. Berns, “Awake fMRI Reveals a Specialized Region in Dog Temporal Cortex for Face Processing,” PeerJ 3 (2015): e1115. . Год спустя наше открытие подтвердила еще одна исследовательская группа [99] L. V. Cuaya, R. Hernández-Pérez, and L. Concha, “Our Faces in the Dog’s Brain: Functional Imaging Reveals Temporal Cortex Activation During Perception of Human Faces,” PLoS ONE 11, no. 3 (2016): e0149431. .

Вопрос о распознавании лиц имеет самое непосредственное отношение к коммуникации. Что представлено в собачьем мозге? У собак определенно заложен нейрональный механизм распознавания лиц, а теперь все больше исследователей обнаруживают у них и способность считывать эмоции. Лица и эмоции – это одна из областей пересечения семантических карт человека и собаки. Судя по всему, эти категории важны и для нас, и для них.

Как выясняется, лица имеют значение не только для собак и приматов. Для овец тоже [100] K. M. Kendrick and B. A. Baldwin, “Cells in Temporal Cortex of Conscious Sheep Can Respond Preferentially to the Sight of Faces,” Science 236 (1987): 448–450. . И для коз [101] C. Nawroth, J. M. Brett, and A. G. McElligott, “Goats Display Audience-Dependent Human-Directed Gazing Behaviour in a Problem-Solving Task,” Biology Letters 12 (2016): 20160283. . И, что самое поразительное, для некоторых видов птиц [102] J. M. Marzluff, R. Miyaoka, S. Minoshima, and D. J. Cross, “Brain Imaging Reveals Neuronal Circuitry Underlying the Crow’s Perception of Human Faces,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109 (2012): 15912–15917. . В замечательной статье, опубликованной в 2012 году, исследователи описывают эксперимент с двенадцатью воронами, пойманными под Сиэтлом. В момент поимки на ловцах были одинаковые маски, в неволе же за воронами ухаживали люди в разных масках. Так продолжалось месяц. Затем воронам вводили радиоизотопную метку и показывали им человека либо в маске ловца, либо в маске смотрителя. Радиоизотопы на какое-то время скапливались в тех частях мозга, которые активизировались во время нахождения рядом с этим человеком. Затем воронам вводили легкий наркоз и проводили позитронно-эмиссионную томографию мозга, выявлявшую области недавней активности. Маска ловца вызывала активность в миндалине и некоторых участках ствола, то есть это лицо было связано у птицы со страхом и необходимостью спасаться. Маска смотрителя активировала область, аналогичную хвостатому ядру, которое у собак связано с положительными эмоциями, мотивацией и желанием приблизиться.

Наличие у этих животных способности распознавать лица не так уж удивительно. Судя по всему, она имеется у многих общественных видов. Коровы по-разному реагируют на изображения знакомых и незнакомых соплеменниц [103] M. Coulon, B. L. Deputte, Y. Heyman, and C. Baudoin, “Individual Recognition in Domestic Cattle (Bos Taurus): Evidence from 2D Images of Heads from Different Breeds,” PLoS ONE 4 (2009): e4441. , слоны, как и дельфины, узнают себя в зеркале [104] J. M. Plotnick, F. B. M. de Waal, and D. Reiss, “Self-Recognition in an Asian Elephant,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103 (2006): 17053–17057. . Вот у кошек пока не очень понятно, различают они лица или нет. Может, им просто все равно [105] S. G. Lomber and P. Cornwell, “Dogs, but Not Cats, Can Readily Recognize the Face of Their Handler,” Journal of Vision 5 (2005): 49. .

Эксперимент с предметной отнесенностью слов затянулся на гораздо более долгий срок, чем мы рассчитывали. И только когда мы предельно упростили задания, собаки начали демонстрировать что-то выходящее за рамки случайного тыка. Два слова, два предмета, но даже на такую малость у нас ушло полгода. Хозяева тренировали собак дома, и каждые две недели мы отслеживали их успехи, давая каждый раз по десять попыток. Два объекта помещались у стены, и собака должна была выбрать названный хозяином. Когда у собаки получалось правильно указать восемь из десяти, мы переходили к томографии.