как выглядит мозг собаки

Что творится в голове у собаки?

Журнал Frontiers in Neuroscience опубликовал одно из первых исследований, в которых представлены фМРТ-изображения активности мозга собак. Исследователи из Университета Эмори (США) выясняли, как наши любимцы обрабатывают слова, и результаты показывают, что у собак есть по крайней мере рудиментарные нейронные связи, отвечающие за смысл слов.

Один из участников эксперимента со своими игрушками. Сredit: Gregory Berns

Как оказалось, собаки обучаются этому у хозяев. Сначала слово может иметь смысл просто привлечения внимания, но затем они учатся их дифференцировать и наполнять смыслом.

Исследователи сосредоточились на выяснении того, как собачий мозг работает в этих условиях, и что для них значит слово. Для этого пришлось обучить собак (они сделали это также одними из первых) добровольно заходить в МРТ-сканер и оставаться там лежать неподвижно. Конечно, собакам и без того проводят такие исследования, но в обыденной жизни это происходит под наркозом. В этот раз исследователям было необходимо, чтобы собака оставалась «в здравом уме и крепкой памяти».

В итоге авторы выявили специализированные области в мозге собаки для обработки лиц, продемонстрировали обонятельные реакции мозга на запахи человека и других собак. Всего в испытание набрали 12 собак разных пород, которых хозяева старались предварительно обучить пониманию речи, показывая игрушку и одновременно называя ее. Среди прочего, хозяева должны были также говорить несуществующие слова и показывать рандомную игрушку. Обучение состояло в том, чтобы научить собак забирать один из предметов в ответ на слово, обозначающее этот предмет. Обучение считалось завершенным, когда собака демонстрировала способность различать два объекта по запросу хозяев.

Реакция мозга собаки на псевдослова

Сам же эксперимент проходил так: обученная собака лежала в сканере фМРТ, в то время как владелец собаки стоял прямо перед собакой и произносил названия игрушек собаки через определенные промежутки времени, а затем показывал собаке соответствующие игрушки.

Результаты показали активацию слуховых областей мозга в ответ на новые слова, и менее выраженную – на слова знакомые. Это наблюдение довольно необычно, ведь больше внимания уделяется, как правило, знакомым словам или вещам.

Исследователи предполагают, что дело в собачьем энтузиазме. Когда хозяин говорит что-то новое, его друг пытается уловить как можно больше смысла, понять, какое действие от него требуется. Авторы считают, что все это для того, чтобы порадовать хозяина. Так происходит и обучение командам, ведь когда собака впервые начинает выполнять требуемые команды, сложно найти человека счастливее, чем ее хозяин.

Текст: Дарья Тюльганова

Awake fMRI Reveals Brain Regions for Novel Word Detection in Dogs by Ashley Prichard, Peter F. Cook, Mark Spivak, Raveena Chhibber and Gregory S. Berns in Frontiers in Neuroscience. Published October 2018.

doi:10.3389/fnins.2018.00737

Источник

«Очеловечивание человека»: почему собаки так хорошо понимают людей

МОСКВА, 12 июл — РИА Новости, Альфия Еникеева. Собаки распознают интонации и смысл слов, чувствуют эмоции человека по выражению лица и сами общаются с помощью мимики. За что четвероногие питомцы любят хозяев и почему их предки одомашнились — в материале РИА Новости.

Расшифровка генома нескольких пород волков и собак подтверждает эту гипотезу. Главного друга человека приручили примерно 18 тысяч лет назад — задолго до возникновения сельского хозяйства. С корее всего, собаки одомашнились по доброй воле. Исследователи предполагают, что н аименее агрессивные особи древних волков следовали за охотниками-собирателями, постепенно присоединяясь к человеческим сообществам.

Маленький м озг с б ольшим к оличеством н ейронов

Сканирование мозга четвероногих испытуемых показало, что левое полушарие, отвечающее за понимание слов, активизировалось, только когда они слышали осмысленную речь. Активность правой слуховой области мозга повышалась, если фразы произносились с одобрительной интонацией — независимо от того, был ли в них смысл. Кроме того, ученые выяснили, что похвала всегда вызывала отклик в центре удовольствия собачьего мозга.

Эмпатичные и в нимательные д рузья ч еловека

Так, собаки умеют распознавать настроение человека по выражению его лица — и не только хозяина, но и тех, кого видят впервые. Исследователи предполагают, что улыбку эти животные ассоциируют с положительными эмоциями, а нахмуренные брови — с отрицательными.

Это возможно прежде всего потому, что четвероногие питомцы и сами пользуются мимикой при общении с сородичами и хозяином. Эту способность собаки унаследовали от предков — волков, которых считают социальными животными. Антрополог Университета штата Пенсильвания (США) Пэт Шимпан в книге «Захватчики» пишет, что именно благодаря приручению волка и его превращению в собаку кроманьонцы получили преимущество над неандертальцами, у которых таких помощников не было.

По словам Анны Шубкиной, даже если эта теория неверна, бесспорно значение собаки для «очеловечивания человека» — необходимость и способность находить общий язык и понимать представителя другого вида были доступны только особо одаренным перволюдям и первопсам. Они научились общаться и взаимодействовать, что обеспечило эволюционные преимущества.

Когда с обака б лиже ч еловека

Ученые предполагают, что на заре одомашнивания собаки эта мутация возникла у небольшой группы древних волков. Они были более дружелюбны и менее опасны, поэтому люди их приручили.

«Идея об отдельных «генах одомашнивания» противоречит результатам одного из крупнейших научных проектов ХХ века — многолетних трудов Дмитрия Беляева, его сотрудников и последователей по одомашниванию лисиц и других зверей. Они установили, что при доместикации происходит глобальная перестройка всего генома, а связка «один ген — один признак» почти всегда абстракция. Она не работает для подавляющего большинства признаков высших животных. Это связано с тем, то мы — не сумма имеющихся у нас генов, а результат взаимодействия множества генов и белков в процессе онтогенеза (индивидуального развития) в уникальных для каждого условиях. Более того, один и тот же участок ДНК выполняет разные функции у представителей разных видов, отрядов, классов — существ, находящихся на разных ступенях эволюции. Поэтому прямые аналогии недопустимы», — уточняет Анна Шубкина.

Источник

Мозг собак не отличил затылок от лица

Enik Kubinyi / Eötvös Loránd University

Ученые из Венгрии и Мексики выяснили, что зрительная кора собачьего мозга не может отличить затылок от лица как людей, так и других собак. Для этого они провели фМРТ-исследование с участием 20 собак и 30 добровольцев-людей: несмотря на то, что зрительная кора собачьего мозга могла распознать других собак и отличить их от человека, специфичная для распознавания лиц активность наблюдалась только в зрительной коре человека. Статья опубликована в The Journal of Neuroscience.

Многие виды домашних животных умеют распознавать человека — этому, по всей видимости, поспособствовал длительный процесс одомашнивания и совместного проживания. Интересно, что некоторые животные для этого, подобно человеку, пользуются зрением: так, распознавать отдельных людей могут овцы, свиньи способны отличить лицо от затылка, а вот козы грустному лицу человека предпочитают счастливое (распознавать и запоминать человеческие эмоции также могут лошади).

При этом понятно, что распознавание лица человека и лиц сородичей у животных должно отличаться — в том числе и на уровне работы головного мозга. Ученые под руководством Аттилы Андича (Attila Andics) из Будапештского университета и его коллеги решили изучить это на примере домашних собак. Вместе с мексиканскими коллегами они провели два отдельных фМРТ-эксперимента: один — с участием 20 собак, живущих с людьми, и один — с участием 30 здоровых людей. Все собаки ранее уже принимали участие в подобных исследованиях и были обучены сидеть в сканере смирно — без использования седативных препаратов или сдерживающих ремней.

Задание для людей и собак было одинаковым: во время сканирования участникам необходимо было рассматривать ролики с изображением лиц и затылков незнакомых людей и собак. Полученную активность затылочных долей (в них находится зрительная кора) затем повоксельно сравнивали друг с другом в зависимости от условия: так, например, активность мозга людей при просмотре затылка сравнивали с активностью, полученной при наблюдении за лицом, и ту же активность затем сравнивали у собак.

В отличие от человеческого мозга, который мог отличить лицо от затылка, а собаку — от человека, мозг собак мог отличить только один вид от другого. При виде сородичей активность средней супрасильвиевой извилины в их зрительной коре была значительно выше, чем при виде людей (p

Активность мозга собак (слева) и людей (справа) в контрасте сородич/другой вид (красным) и лицо/затылок (голубым)

Источник

Собаки распознают слова как маленькие дети

Науке давно известно, что собаки могут запоминать слова и их значение, наверняка вы и сами замечали такую их способность. Однако собачий мозг не улавливает нюансы звучания слов. Поэтому не различает похожие по звучанию слова, к примеру, “лежать” и “бежать”. Но это не говорит о том, что их подводит слух. Все звуки они хорошо слышат, однако мозг не обрабатывает полученную информацию настолько хорошо, чтобы различать ее, другими словами, когнитивных функций недостаточно, чтобы собаки сосредотачивались на особенностях звуков. Более того, мы знаем, что собаки понимают слова тогда, когда мы их акцентируем, то есть обращаемся к собаке и четко произносим какое-либо одно слово, к примеру, команду “сидеть” или “лежать”. Но как на счет распознания слов в потоке речи? Этим вопросом задались Сотрудники Будапештского университета, которые уже долгое время занимаются изучением когнитивных особенностей собак. Результат их исследования оказался весьма удивительными.

Ученые выяснили, что собаки так же распознают слова, как и люди

Как мозг человека различает слова

Слова представляют собой определенные сочетания звуков речи. То есть в этих сочетаниях звуки встречаются чаще, чем в других. Конечно, слов существует очень много, однако оценивая сочетания звуков и сопоставляя их с информацией в памяти, можно распознавать знакомые слова. По такому принципу различает слова наш мозг — он весь поток речи делит на отдельные слоги, которые впоследствии анализирует. Такая способность появляется у человека начиная с восьмого месяца жизни.

Ранее было известно, что собаки могут распознавать отдельные слова. Новое исследование позволило оценить их способность определять звуки и слова из потока речи.

Предыдущие исследования показали, что собаки понимают не только некоторые слова, но и интонацию, с которой они произносятся.

Как работает механизм распознания слов у собаки, ранее не было известно. Соответственно, науке не было известно, могут ли собаки распознавать слова в потоке речи. Чтобы выяснить это, ученые Будапештского университета стали следить за активностью мозга собаки в тот момент, когда произносились различные слова, среди которых были те, которые пес хорошо знал.

Собаки распознают слова человека двумя участками мозга

В статье, которая была опубликована в журнале Current Biology, говориться, что электроэнцефалограмма в процессе исследований зафиксировала разную реакцию мозга собак на разные слова — те, которые они слышат часто, и те, которые им малознакомы. Более того, как отмечают исследователи, собаки по-разному реагировали на разные слоги. Их мозг выделяет те звуки, которые часто идут в паре друг с другом, даже если само слово для них незнакомое. Таким образом стало понятно, что собаки распознают не только слова целиком, но и слоги.

Исследование показало, что собаки узнают не только знакомые слова, но и знакомые сочетания звуков

При помощи магнитно-резонансной томографии (МРТ) также ученым удалось выяснить что при распознании слов у собак задействовано два участка мозга — это зона базальных ганглиев, а также слуховая зона коры полушарий. Причем активность участков мозга менялась, в зависимости от особенностей речи, которую слышали собаки. Если речь была нечленораздельной, в которой было практически невозможно разобрать ни одного слова, наиболее активно работали базальные ганглии. Если же речь была четкой, то более активной становилась слуховая кора.

Ученым удалось выяснить, что схема работы мозга у собак при распознании слов аналогична человеческой. Но, так как собаки не уделяют внимания нюансам звучания, их способность распознания слов соответствует детской.

Теоретически ученые могут вывести породу собак, которая будет лучше понимать речь

Собак научат лучше распознавать человеческую речь?

Несмотря на то, что ученым удалось лучше понять как у собак работаем механизм распознания слов, у авторов работы осталось еще много вопросов. В частности, непонятно когда появилась способность распознавать слова — она была изначально, еще со времен диких собак динго, или появилась в результате длительного проживания этих животных среди людей?

Подпишитесь на наш Яндекс.Дзен-канал, где вас ждет множество не менее увлекательных материалов

Но, в любом случае, теперь мы знаем, что нейронный аппарат, отвечающий за распознание слов, имеется не только у человека. Теоретически даже можно было бы вывести породы, у которых этот аппарат работал более эффективно, чем у других. Таким образом появились бы собаки, которые хорошо понимают человеческую речь. Возможно, они лучше бы поддавались дрессировке. Но и без этого наши четвероногие друзья не перестают нас удивлять. Не так давно я рассказывал о том, что собаки способны отличать преднамеренные действия, совершенные по отношению к ним, от случайных, то есть совершенных непреднамеренно.

Источник

Интересные факты об интеллекте собак (11 фото)

Они могут быть не в состоянии решить линейное уравнение (как и некоторые люди, которые спали на уроках алгебры), но они понимают больше, чем вы думаете. Появляется всё больше научных исследований об интеллекте собак, о том, что они думают, и о том, как они интерпретируют окружающий мир. Хотя мы, возможно, никогда не узнаем абсолютно всё об интеллекте собак, достигнутый нами значительный прогресс позволил лучше понять этих замечательных животных. Вот десять интересных фактов об интеллекте собак.

10. Собаки тоже могут страдать от депрессии и тревоги

Каждый раз, когда вы видите собаку на видео в Facebook (или у вас есть собственный комок энергии), вы думаете, что она готова веселиться в любой момент. Тем не менее, собаки могут страдать от депрессии и тревоги, как и люди. Собаки могут быть полезны для человека во многих отношениях в плане психического здоровья, но эти пушистые спутники жизни тоже могут испытывать трудности.
Их депрессию могут вызывать те же факторы, которые выбьют из колеи любого человека, например, появление кого-то нового в семье или уход из неё кого-то привычного. Симптомы депрессии у собак примерно такие же, как и у людей. Они могут лишиться аппетита, стать неактивными, потерять интерес к своим любимым занятиям и уйти в себя.

9. Собаки обрабатывают запах лучше, чем вы думаете

Мозг собаки специализируется на выявлении запахов, поэтому собаки полагаются на нос, когда дело касается понимания мира вокруг них. Процент клеток мозга собаки, используемых для анализа запахов, в сорок раз больше, чем у человека. Поскольку нос собаки специально приспособлен для того, чтобы функционировать лучше, чем нос человека, он обладает множеством преимуществ, которых у нас нет. У собак есть возможность вдыхать и выдыхать воздух одновременно. Цель этого процесса состоит в том, чтобы создать постоянную циркуляцию воздуха, в то время как у людей есть возможность только вдыхать или выдыхать за раз.

8. Собаки могут считывать выражения нашего лица, как и другие люди

Если вы выглядите грустным, к вам может подойти другой человек и заговорить с вами в попытке подбодрить. Собаки могут дать подобную реакцию на выражение лица человека. Если вы улыбнётесь собаке, она поймёт, что вы счастливы, и, вероятно, улыбнётся вам по-своему. Они могут более откровенно показывать признаки того, что они счастливы, подпрыгивая, виляя хвостом или бегая по квартире, как ненормальные.

Факты свидетельствуют о том, что собаки чувствительны к эмоциональным сигналам, передаваемым человеческим лицом, и даже чувствуют учащённое сердцебиение, когда человек зол, напуган или счастлив. Исследования также показывают, что собаки обладают теми же навыками социального распознавания, что и младенцы в возрасте от 6 месяцев до 2 лет.

7. Собаки хотят сказать нам, что они думают, но не могут

Вероятно, очень сложно пытаться сказать кому-то что-то, когда вы просто не умеете говорить. Это как в случае с языковым барьером, когда вы надеетесь, что ваша странная комбинация движений рук заставит кого-то понять, что вы пытаетесь сказать. Это повседневная реальность собак. Они хотят поговорить с нами, но не могут.

Собаки не могут произносить слова, но они могут общаться с нами. Они делают это с помощью различных методов языка тела, которые могут дать нам огромное количество информации о том, что они думают. Если мы знаем, на что обратить внимание. Например, если собака вертит головой и постоянно облизывается, это говорит нам, что она нервничает. Если она лихорадочно виляет хвостом, мы точно знаем, что собака счастлива. Существует пять общих групп собачьих коммуникационных сигналов (боязнь, возбуждение, тревога, агрессия и умиротворение). Проблема, с которой мы сталкиваемся, заключается в том, что иногда они общаются с нами настолько тонко, что мы не понимаем, что именно они говорят. Я предполагаю, что пока собаки не смогут найти способ поговорить с нами, мы всегда будем многого не знать о том, что они думают или чувствуют.

6. Собаки понимают, что вы говорите

Собаки могут быть не в состоянии сказать нам, что они думают, но это не значит, что они не могут понять, что говорим мы. Доктор Стэнли Корен, эксперт по собачьему интеллекту, говорит, что среднестатистическая собака может понимать около 165 слов и, возможно, больше с помощью тренировки. Собаки могут учить слова так же, как люди, они просто не могут ответить, и им остаётся лишь вилять хвостом, рычать или толкать нас, когда мы спрашиваем: «Гулять?»

Мозг собаки обрабатывает язык так же, как и мозг людей, причем правое полушарие имеет дело с эмоциями, а левое – со смыслом. Как дети, они узнают, что определённые звуки означают определённые вещи. Например, звучание слова «гулять» будет быстро ассоциироваться с прогулкой, если вы будете отправляться на улицу каждый раз, когда произносите это слово.

Источник