Собаки умеют считать
Четвероногие друзья человека умеют воспринимать количество увиденных предметов, а процесс обработки и оценки такой информации у них происходит во многом так же, как в мозге человека и некоторых приматов.
Соответствующее открытие сделали ученые Университета Эмори, что в американском штате Атланта, сообщает журнал Science.
Так, способность быстро оценивать количество овец в отаре или созревших плодов на дереве называется приблизительной системой счисления (approximate number system). Этот механизм позволяет примерно оценивать число предметов в группе, не полагаясь при этом на язык или символы.
До сих пор большая часть исследований, посвященных способности собак к счету, проводились на специально обученных и постоянно тренируемых животных. По этой причине вопрос о том, является ли у них способность считать врожденной (как, например, у людей), до сих пор оставался открытым.
В новом исследовании нейробиолог Грегори Бернс и его коллеги работали с одиннадцатью собаками разных пород. Перед специалистами стояла задача обнаружить специализированную область мозга животных, связанную с "числовой восприимчивостью".
В этом помог один из самых распространенных и рутинных нейрофизиологических методов исследования – функциональная магнитно-резонансная томография. Команда Бернса натренировала своих подопечных добровольно входить в сканер томографа и некоторое время оставаться неподвижными, глядя на расположенный перед ними экран.
В процессе эксперимента четвероногие участники наблюдали на мониторе чередующиеся изображения с разным количеством светящихся кругов. Например, животным показывали две фигуры, затем десять, или четыре, а затем шесть. Иногда демонстрировалось несколько снимков подряд с одинаковым числом объектов.
В ходе работы ученые выявили зону мозга собак, которая активировалась, когда количество объектов на показанных друг за другом снимках значительно отличалось. Например, если после двух кругов подопытным показывали десять.
Если же число фигур на чередующихся картинках отличалось мало или было одинаковым, соответствующий участок мозга работал гораздо менее интенсивно. Такая же картина в ответ на подобные стимулы наблюдается у людей и некоторых приматов.
Важно отметить, что общая площадь предлагаемых собакам изображений, независимо от количества и размера кругов, была постоянной. Так нейрофизиологи удостоверились в том, что четвероногие участники реагируют именно на количество объектов на экране, а не на размер занимаемой ими площади.
В научной работе, опубликованной в издании Biology Letters, сообщается, что восемь из одиннадцати собак успешно прошли тестирование. Интересно, что у разных животных во время проведения фМРТ "включались" несколько разные области мозга (правда, в пределах одного и того же теменно-височного региона). По словам Бернса, это связано, скорее всего, с тем, что собаки были разных пород.
В свете других научных данных о различной анатомии мозга у собак разных пород, это предположение выглядит весьма убедительным.
"Наша работа не только показывает, что собаки используют ту же часть мозга для обработки множества объектов, что и люди. Мы доказали, что животных не нужно для этого специально обучать", – поясняет Бернс.
Некоторые коллеги американских нейрофизиологов полагают, что полученные учеными результаты вполне предсказуемы и были продемонстрированы в других подобных исследованиях. Тем не менее, даже скептики считают, что новая научная работа представляет особый интерес для дрессировщиков собак, поскольку указывает на то, что животные способны реагировать на количество показываемых им объектов.
Несмотря на то, что людей и собак разделяют 80 миллионов лет эволюции, полученные данные убедительно доказывают, что способность к счету обусловлена общими нейронными механизмами, подчеркивает Бернс. И формирование их началось, по-видимому, еще в те незапамятные времена. Кроме того, понимание подобных нейронных процессов у разных видов дает представление о том, как развивался мозг (в том числе и человеческий) с течением времени.