Душа собаки. Как и почему ваша собака вас любит

Тот факт, что собак можно обучить работать в чрезвычайно сложных условиях, вдохновил Бернса на проведение серии революционных экспериментов на собачьем мозге, которые в итоге убедительно поддержали бы теорию о том, что именно эмоциональное взаимодействие с людьми делает собак особенными.

Бернс взял свою собаку Кэлли на занятия по дрессировке щенков к опытному тренеру Марку Спиваку. Бернс спросил у Спивака о том, можно ли собаку научить лежать неподвижно при сканировании мозга.

Ученый знал, что для получения данных МРТ о мозге собак ему потребуется помощь. Чтобы аппарат смог создать детальное изображение того, что происходит внутри головы, пациент или объект исследования должны оставаться совершенно неподвижными в шумном ограниченном пространстве камеры. Аппараты МРТ, как правило, вызывают беспокойство даже у людей. Но как собаку, которую нельзя убедить словами, можно заставить лежать совершенно неподвижно в такой неудобной и непривычной ей обстановке?

Спивак сказал, что это можно сделать. Он утверждал, что современные гуманные методы дрессировки помогут собаке сохранять неподвижность, достаточную для сканирования мозга.

Бернс и Спивак договорились о сотрудничестве. Вместе они построили простую деревянную раму, в которой собак приучали находиться в позе сфинкса, положив лапы по бокам головы. Бернс получил записи шума, производимого аппаратом МРТ во время сканирования мозга, и Спивак приучал собак лежать в наушниках, через которые они слышали эти тревожные звуки, до тех пор, пока собаки не начали чувствовали себя совершенно комфортно.

Затем Бернс и Спивак приступили к созданию макета МРТ сканера, чтобы собаки могли привыкнуть к узкому, ограничивающему в пространстве туннелю. Они даже перенесли макет на стол и научили собак подниматься по ступенькам и ложиться в деревянную раму сканера, где через наушники те слышали утомительный шум, с которым им предстояло столкнуться в реальном аппарате МРТ. На протяжении всего этого длительного процесса тщательного формирования поведения собак Спивак и Бернс использовали только лакомства и не переходили к следующему этапу дрессировки, пока не могли сказать по поведению собак, что те действительно чувствуют себя комфортно и готовы продолжать работу.

Наконец после нескольких месяцев тренировок Спивак и Бернс поняли, что две собаки были готовы выполнить задание: забраться в настоящий сканер и лежать в нем неподвижно. Во время дрессировки эти животные показали себя достаточно хорошо, чтобы не осталось сомнений и вибрациями, которые могут возникнуть при проведении тестов.

Как только Бернс со Спиваком убедились, что собаки комфортно расположились в аппарате, Бернс начал работу над несколькими исследованиями.

Бернс разделяет мое восхищение тем, как собаки относятся к своим хозяевам. Он был полон решимости понять, сумеет ли найти в мозге собак доказательства их эмоциональной связи с людьми. Но для того чтобы выяснить, как мозг животного реагирует на общество своего человека, сначала Бернсу надо было убедиться, что с помощью разработанной методики он сможет определить участки мозга, активизирующиеся при получении простого вознаграждения, такого, например, как еда.

Чтобы увидеть, какие участки мозга собаки становятся активными, когда она чувствует, что обязательно получит награду, Бернс не мог просто показать собаке лакомство, пока она находилась в сканере. Животное может начать крутиться и пускать слюни, и это лишит шанса получить чистые изображения мозговой активности. Вместо этого Бернс и Спивак обучили подопытных, что сигнал одной рукой (левая поднята) означает, что те могут ждать еду, двумя руками (руки вытянуты вперед, пальцы слегка касаются друг друга) — что никакой еды нет. Обе собаки могли держать голову совершенно неподвижно при каждом сигнале столько времени, сколько было нужно Бернсу и его сотрудникам для получения четкого представления о том, какие части мозга активизировались.

В этом первом исследовании Бернс и его коллеги обнаружили, что, когда собаки ждут чего-либо приятного, их мозг функционирует так же, как и у человека. В центре удовольствия в мозге есть особая зона — вентральный стриатум. В ней актизивируются нейроны. Эта зона связана с системой вознаграждения мозга, которая в свою очередь ассоциируется со всеми видами поведения. Поэтому данные о том, что эта область так же активна у собак в ожидании награды, как и у людей, подтверждало и подход Бернса и его коллег.

Сначала в эксперименте участвовали только две собаки. Принимая во внимание необходимость интенсивной дрессировки, Бернс, Спивак и их коллеги не хотели тратить время и усилия на дрессировку большего числа собак, пока они не убедятся в том, что метод работает. Но, получив такой первоначальный результат, команда продолжила дрессировать собак — теперь у них более девяноста животных, способных совершенно неподвижно лежать в сканере МРТ.