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

Увы, надежды не оправдывались. Многие собаки, не видя рядом хозяина, тревожились или теряли интерес. Только половина наших испытуемых продержалась в томографе достаточно долго, чтобы обеспечить требуемый объем данных для анализа. Эксперимент у Хелен получился неубедительным, и в школе она заняла лишь второе место. Тем не менее, как и положено хорошему замыслу, этот проект задал новое направление для научной работы.

Не желая сдаваться, я обратился к своему коллеге Дэнни Дилксу, который посредством фМРТ исследует механизм распознавания лиц в человеческом мозге. За эту задачу в нем отвечают довольно обширные области. И у человека, и у обезьян в височных долях имеется область, реагирующая преимущественно на изображение лиц (в противовес изображениям неодушевленных предметов)[97]. За свою узкую специализацию этот участок – веретенообразная извилина – получил название «область распознавания лиц». Дэнни как свои пять пальцев знал и эту область, и другие выполняющие ту же функцию участки мозга, список которых постепенно ширился. Мы доработали придуманный Хелен эксперимент, приближая задания к тем, которые зарекомендовали себя при сканировании человеческого мозга. Хелен проверяла узнавание лиц, а это, как выяснилось, слишком сложный процесс, включающий не только обработку информации о лице как таковом. Дэнни предлагал сделать шаг назад и выяснить, есть ли у собак некий эквивалент человеческой области распознавания лиц.

Вместо фотографий знакомых и незнакомых мы показывали картинки ничем не примечательных человеческих лиц, собачьи морды, предметы повседневного быта, пейзажи и бессмысленные изображения. Область распознавания лиц должна откликаться на соответствующие картинки, и только на них, не реагируя на остальные. Эксперимент по-прежнему получался непростым, поскольку вместо настоящего объекта собакам предъявлялось двумерное изображение, и сканирование в результате прошли не все собаки.

Тем не менее результат оказался бесспорным: участок височной доли собачьего мозга выдавал характерную реакцию на лица. Чтобы убедиться, мы протестировали эту область и на статичных изображениях, и на коротких видеороликах. Результаты остались прежними, и мы назвали выявленный участок «собачьей областью распознавания лиц»[98]. Год спустя наше открытие подтвердила еще одна исследовательская группа[99].

Вопрос о распознавании лиц имеет самое непосредственное отношение к коммуникации. Что представлено в собачьем мозге? У собак определенно заложен нейрональный механизм распознавания лиц, а теперь все больше исследователей обнаруживают у них и способность считывать эмоции. Лица и эмоции – это одна из областей пересечения семантических карт человека и собаки. Судя по всему, эти категории важны и для нас, и для них.

Как выясняется, лица имеют значение не только для собак и приматов. Для овец тоже[100]. И для коз[101]. И, что самое поразительное, для некоторых видов птиц[102]. В замечательной статье, опубликованной в 2012 году, исследователи описывают эксперимент с двенадцатью воронами, пойманными под Сиэтлом. В момент поимки на ловцах были одинаковые маски, в неволе же за воронами ухаживали люди в разных масках. Так продолжалось месяц. Затем воронам вводили радиоизотопную метку и показывали им человека либо в маске ловца, либо в маске смотрителя. Радиоизотопы на какое-то время скапливались в тех частях мозга, которые активизировались во время нахождения рядом с этим человеком. Затем воронам вводили легкий наркоз и проводили позитронно-эмиссионную томографию мозга, выявлявшую области недавней активности. Маска ловца вызывала активность в миндалине и некоторых участках ствола, то есть это лицо было связано у птицы со страхом и необходимостью спасаться. Маска смотрителя активировала область, аналогичную хвостатому ядру, которое у собак связано с положительными эмоциями, мотивацией и желанием приблизиться.

Наличие у этих животных способности распознавать лица не так уж удивительно. Судя по всему, она имеется у многих общественных видов. Коровы по-разному реагируют на изображения знакомых и незнакомых соплеменниц[103], слоны, как и дельфины, узнают себя в зеркале[104]. Вот у кошек пока не очень понятно, различают они лица или нет. Может, им просто все равно[105].

Эксперимент с предметной отнесенностью слов затянулся на гораздо более долгий срок, чем мы рассчитывали. И только когда мы предельно упростили задания, собаки начали демонстрировать что-то выходящее за рамки случайного тыка. Два слова, два предмета, но даже на такую малость у нас ушло полгода. Хозяева тренировали собак дома, и каждые две недели мы отслеживали их успехи, давая каждый раз по десять попыток. Два объекта помещались у стены, и собака должна была выбрать названный хозяином. Когда у собаки получалось правильно указать восемь из десяти, мы переходили к томографии.

Келли отбор не прошла.