Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейробиологии животных

Это не такая уж утопия, как может показаться.

На своей самой знаменитой картине французский художник Рене Магритт изобразил курительную трубку. И подписал: Ceci n’est pas une pipe («Это не трубка»). Магритт провозглашал, что перед зрителем лишь изображение трубки, а не сама трубка. Точно так же работает и наш мозг – выстраивая мысленную картину мира на основе данных, получаемых от органов чувств. Однако не надо путать эту мысленную репрезентацию с ее реальным прототипом.

Утверждение это несколько сбивает с толку, но, если мы действительно хотим когда-нибудь разговаривать с животными, нужно как-то разрешить проблему репрезентации. Когда Келли видит плюшевого ежа, внутренняя репрезентация у нее совсем иная, чем у меня, хотя смотрим мы на один и тот же предмет. Она воспринимает игрушку своим, собачьим, зрением и мозгом, а я своим, человеческим. И, произнося слово «еж», я знаю, что это слово относится к определенному предмету. Но, судя по поведению Келли, особенно при поисках «синего», она не понимала, что слово – это обозначение. Я надеялся, что с помощью фМРТ мы разберемся, как представлены в мозге моей собаки слова и предметы. Это будет шаг к первому условию коммуникации – выяснению, что известно собаке.

Идею эту мы почерпнули в революционной работе Джека Галланта, нейробиолога из Калифорнийского университета в Беркли. Галлант использовал фМРТ, чтобы расшифровать человеческий мозг. Изначально его интересовало, как мозг кодирует визуальные сцены. Ученые уже давно выяснили, что при обработке зрительной информации сперва распознаются самые «грубые» составляющие – контраст, границы, цвет, движение. В остальном было по-прежнему непонятно, как человеческий мозг преобразует зрительное изображение в представление о предмете.

Галлант пошел напролом. В течение нескольких часов он сканировал мозг испытуемого в процессе просмотра фильма, в котором вместе со своими студентами вручную разметил содержание каждого кадра. После этого они внесли полученные данные об активности каждого участка мозга в каждую секунду просмотра фильма в компьютерную программу. Такой огромный массив данных позволил программе обнаружить паттерны активности мозга, устойчиво проявлявшиеся при восприятии испытуемым неких изображений. Команде удалось даже воспроизвести увиденное испытуемым в тот или иной момент, основываясь исключительно на данных активности мозга[86].

Позже лаборатория Галланта провела схожий эксперимент с языком[87]. Вместо просмотра фильма испытуемые в процессе МРТ-сканирования несколько часов слушали подкасты. Затем исследователи проделали титанический труд – представили каждое из десяти тысяч слов в подкастах в виде семантической репрезентации (это, по сути, математическое представление смысла слова). После чего, вновь прибегнув к помощи компьютерной программы, определили, как распределяются в мозге значения слов. Это уже само по себе огромное достижение, но помимо него было сделано еще одно важное открытие – существование семантических кластеров в мозге. Слова, означающие действие, были привязаны к одному участку, количественные обозначения – к другому, социальные категории – к третьему и так далее. Нередко одно и то же слово отмечалось в разных кластерах в зависимости от значения, менявшегося вместе с контекстом.

Такого богатства семантической репрезентации у собак, конечно, не предполагалось, но хотя бы что-то у них обнаружить я рассчитывал. Мы планировали применить тот же подход, что и Галлант, только с меньшим количеством слов. Если точнее, с двумя.

Поначалу все собаки справлялись прекрасно: никому не составляло труда найти названную игрушку. Но стоило нам познакомить их со второй, и почти все начали путаться. Как и Келли, многие упорно стремились к первой, но, не получая за это ни лакомства, ни похвалы, принимались перебирать все подряд. Мы называли это «гадание за сосиску». Почему же у Чейзер все получалось виртуозно, а наши собаки терялись?

Может, Чейзер просто уникум. Все-таки она бордер-колли, а бордеры в таких заданиях признанные чемпионы. Тем более что и среди наших собак единственной, кому вроде бы удалось понять задачу, тоже была бордер-колли, Кейлин. Но нашим собакам не тысячу слов требовалось выучить, а всего два, поэтому мы никак не ожидали, что задача окажется для них непосильной.

Что-то где-то не клеилось. Собаки вполне успешно отыскивали называемый предмет среди дистракторов, но, когда в поле зрения находились оба называемых предмета, начиналась путаница. Возможно, собаки не могли понять связь между словом и предметом и в выборе руководствовались только знакомством с объектом. Когда этих знакомых объектов оказывалось два, собаки либо тыкали наугад, либо хватали тот, который выучили первым. А может, предметы недостаточно сильно отличались и собаки просто не видели разницы между плюшевыми игрушками. Чтобы минимизировать эту вероятность, вторую игрушку мы заменили на сделанную из другого материала или пищащую. Не особенно помогло. Кто-то из собак стал справляться лучше, кто-то – нет. В общем и целом дело шло туго.