Биологи описали, что происходит в мозге собаки при общении с человеком

Ученые из Китая и Великобритании обнаружили, что мозг собаки синхронизируется с человеческим во время общения. При этом на зрительный контакт и поглаживание животные реагируют по-разному.

Согласно предыдущим исследованиям, при личном взаимодействии мозг человека синхронизируется с мозгом собеседника. Недавняя научная работа показала, что сигналы, которые при этом люди подают друг другу на уровне мозговой активности, зависят от используемых слов и их контекста.

Zada Z, Goldstein A, Michelmann S .

A shared model-based linguistic space for transmitting our thoughts from brain to brain in natural conversations

Neuron, 2024; 112, 3211-3222. e5

Специалисты из Китайской академии наук, Пекинского педагогического университета (оба — в Китае) и Линкольнского университета в Великобритании изучили, что происходит в мозге человека и собаки, когда они общаются. Результаты их исследования опубликовал научный журнал Advanced Science.

Disrupted Human–Dog Interbrain Neural Coupling in Autism-Associated Shank3 Mutant Dogs

doi 10. 1002/ advs. 202402493

Научная статья исследователей начинается со след. абзаца:

"Общение между людьми и собаками развивалось на протяжении более 30 000 лет. Собаки были первыми одомашненными животными, которых люди приручили за их охотничьи навыки и способность защищать. Со временем собаки стали полноправными членами многих семей, оказывая эмоциональную поддержку и становясь верными друзьями. Хотя некоторые межвидовые отношения строятся на взаимной выгоде, например защите, они редко достигают того уровня общения, который характерен для пар «человек — собака». Кроме того, в ходе эволюции собаки научились считывать, понимать и реагировать на широкий спектр эмоциональных состояний и коммуникативных сигналов человека, реализуемых через поведение, мимику и даже интонации, демонстрируя исключительный уровень активного взаимодействия, который нечасто встречается у других домашних животных, например у кошек. Однако нейронные механизмы, лежащие в основе уникальной и эффективной коммуникации между людьми и собаками, практически неизвестны."

Далее в своей статье авторы пишут, что мозговая активность при общении синхронизируется не только у людей, но и у человека с собакой. Проведённый ими эксперимент показал: когда взаимодействующие (человек и собака) внимательно смотрели друг на друга, возникала взаимная реакция в лобной доле, а когда человек гладил собаку — в теменной. Обе эти области связаны с вниманием.

Цитата: "Чтобы изучить динамику мозговой активности в дуэтах «человек — собака» во время социальных взаимодействий, мы использовали неинвазивную беспроводную электроэнцефалографию для одновременной регистрации активности мозга у собак и людей.... 16 электродов покрывали лобную, теменную, височную и затылочную доли коры головного мозга. В ходе эксперимента [рис. A] мы одновременно регистрировали данные ЭЭГ собаки и человека в трех различных условиях: в отдельных комнатах без социального взаимодействия, а также с социальным взаимодействием, включающим взаимный зрительный контакт и поглаживания, и без него в одной и той же комнате. Поскольку на сигналы ЭЭГ сильно влияют движения, мы использовали вейвлет-преобразование и нейронные сети для обнаружения и устранения артефактов ЭЭГ. Наш анализ данных электроэнцефалографии показал сильную корреляцию нейронной активности (для количественной оценки силы корреляции использовались коэффициенты корреляции Пирсона) в мозге собаки и человека на пятый день взаимодействия человека и собаки [рис. C].

Далее: "...Мы сравнили связь между активностью нейронов во время полноценных социальных взаимодействий (взаимный зрительный контакт плюс поглаживания) и во время частичных социальных взаимодействий (взаимный зрительный контакт или поглаживания). Анализ показал, что межмозговая корреляция в лобных и теменных долях головного мозга собак и людей, вызванная взаимным взглядом или поглаживанием, была значительно ниже, чем при полноценном социальном взаимодействии, включающем взаимный взгляд и поглаживание. Что еще важнее, простая сумма эффектов от этих двух отдельных форм стимуляции была значительно ниже, чем при полноценном социальном взаимодействии, включающем взаимный взгляд и поглаживание. Эти результаты согласуются с данными предыдущего исследования, показавшего, что по сравнению с унимодальными стимулами мультимодальные стимулы вызывают более сильную межмозговую нейронную синхронизацию".

Эксперимент с участием 19 собак длился пять дней. В течение этого времени они постепенно сближались с человеком, с которым оказались в паре, и синхронизация становилась сильнее. В межвидовой коммуникации человек был лидером, а собака — ведомым.

При этом у некоторых животных (у девяти из 19 собак) были генетические мутации.

Мутации в гене Shank3 вызывали симптомы, характерные для расстройств аутистического спектра. Собаки с такими особенностями теряли синхронизацию и становились менее внимательными во время общения с человеком.

В своей научной статье авторы пишут: "...Настоящее исследование предоставляет прямые доказательства того, что социальные взаимодействия между человеком и собакой связаны с согласованной нейронной активностью, а совместное внимание способствует синхронизации активности мозга у собак и людей. Кроме того, мутации в гене Shank3, повышающем риск развития аутизма, у собак приводят к нарушениям внимания...".

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: