Собаки умеют считать примерно так же, как люди

Открытие, сделанное исследователями из Университета Эмори, продемонстрировало способность наших четвероногих друзей воспринимать количество увиденных предметов. Причём во многом процесс обработки и оценки подобной информации происходит у них так же, как в мозге человека и некоторых приматов, отмечают учёные.

Способность быстро оценивать количество овец в отаре или созревших плодов на дереве называется приблизительной системой счисления (approximate number system). Этот когнитивный механизм позволяет примерно оценить число предметов в группе, не полагаясь при этом на язык или символы.

До сих пор большая часть исследований, посвящённых способности братьев наших меньших к счёту, сосредотачивалась на специально обученных и постоянно тренирующихся животных, то есть признанных "мастерах" своего дела.

По этой причине вопрос о том, является ли у данных видов способность считать врождённой (как, например, у людей), до сих пор оставался открытым.

В новом исследовании нейробиолог Грегори Бернс (Gregory Berns) и его коллеги работали с одиннадцатью собаками разных пород, в том числе бордер-колли, питбулями и золотистыми ретриверами.

Руководитель научной работы Грегори Бернс с одним из участников исследования.
Фото Kay Hinton/Emory University.

Перед специалистами стояла задача обнаружить специализированную область мозга животных, связанную с "числовой восприимчивостью".

В этом помог один из самых распространённых и рутинных нейрофизиологических методов исследования - функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ).

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 учёные 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.

"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 специально обучать [воспринимать количество предметов]", - поясняет Бернс в пресс-релизе университета.

Некоторые коллеги американских нейрофизиологов полагают, что полученные учёными 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 счёту обусловлена общими нейронными механизмами, подчёркивает Бернс. И формирование их началось, по-видимому, ещё в те незапамятные времена.

Кроме того, понимание подобных нейронных процессов у разных видов даёт представление о том, как развивался мозг (в том числе и человеческий) с течением времени.