Ученые выявили сходство работы мозга собак и людей при самоконтроле

Собака, видя любимое лакомство перед собой, ожидает разрешения от хозяина, и в этот момент ее мозг демонстрирует активность, аналогичную той, что у людей ассоциируется с самоконтролем. Такой вывод сделали исследователи из Венгрии, проанализировав электроэнцефалограммы четырнадцати собак. Важно понять, что это не означает, что животные воспринимают запрет так же, как люди. Об этом сообщает сайт Известия.

Для проверки способности собак ожидать, исследователи решили изучить, как ожидание связано с изменениями в работе мозга. Обычно самоконтроль собаки оценивается по ее поведению: берет ли она еду без разрешения или ждет команды. В этом исследовании, опубликованном в журнале Animal Cognition, ученые решили посмотреть, как ожидание отражается на мозговой активности.

В эксперименте участвовали четырнадцать домашних собак, обученных не брать лакомство или игрушку без разрешения. Животные находились рядом с владельцем, а исследователи фиксировали электрическую активность их мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), что позволяло проводить измерения в бодрствующем состоянии.

Исследователи сравнивали два состояния: в первом собака спокойно находилась на месте, во втором перед ней клали лакомство или игрушку, и владелец давал команду подождать. Предмет оставался в пределах досягаемости, а спустя полминуты собаке разрешали взять его.

В итоге ученые получили 226 коротких записей ЭЭГ, что является повторными измерениями у четырнадцати собак, а не данными от 226 разных животных. Последовательность периодов ожидания и спокойного бодрствования меняли для сравнения состояний в аналогичных условиях.

Во время ожидания разрешения у собак наблюдалась повышенная активность в передней части головы в диапазоне тета-волн (от 4 до 8 Гц). У людей такая активность, особенно в лобных областях, связана с когнитивным контролем, когда необходимо сосредоточиться и удержаться от действия. Ученые также заметили другие изменения в ЭЭГ, которые могут указывать на работу более широких нейронных сетей.

«Мы наблюдали активность ЭЭГ, напоминающую человеческие тета-волны как по частоте, так и по расположению», — отметил один из авторов исследования Ивайло Йотчев из Университета имени Лоранда Этвеша.

Исследователи подчеркивают, что результаты позволяют изучать самоконтроль собак не только через поведение. Если животное не берет лакомство, ЭЭГ может показать, какие изменения в мозговой активности происходят во время ожидания.

Однако исследование не отвечает на вопрос, понимают ли собаки слово «нет». Владельцы давали команды, но ученые не сравнивали различные слова и не выясняли, какой смысл животные придают запрету. Основное внимание уделялось активности мозга во время ожидания, когда собака должна была удержаться от немедленного действия.

Сходство сигналов ЭЭГ не подтверждает, что собака размышляет о ситуации или испытывает усилие так же, как человек. Авторы исследования отмечают, что обнаруженные показатели не позволяют разграничить разные аспекты когнитивного контроля. Собака могла одновременно сдерживать движение, следить за лакомством и ожидать разрешения хозяина.

Также стоит учитывать масштаб: в исследовании участвовали только четырнадцать обученных собак. Для определения устойчивости наблюдаемого сигнала у других животных и в различных задачах потребуются дополнительные исследования.

По мнению авторов, ЭЭГ может стать доступным инструментом для изучения изменений в работе мозга собак с возрастом и их связи с поведением. Исследователи рассматривают возможность изучения состояний, напоминающих синдром дефицита внимания и гиперактивности, а также нарушения контроля пищевого поведения. Это направления будущей работы, а не установленные связи, выявленные в данном эксперименте.

«Собаки живут и стареют быстрее людей, но находятся в схожих условиях и адаптируются к ним», — отметила соавтор исследования Марта Гачи.

Таким образом, работа демонстрирует, что когда обученная собака удерживается от доступного ей лакомства, изменения в ее ЭЭГ в некоторых аспектах напоминают человеческий сигнал, связанный с когнитивным контролем. Как именно этот сигнал соотносится с переживаниями и решениями животного, ученым еще предстоит выяснить.