Как работают мозг и психика собак: 5 выводов ученых

Нервные системы человека и собаки очень похожи.

Долгое время это сходство привлекало внимание ученых, только когда требовалось проверить очередную гипотезу из области человеческой психологии в болезненном эксперименте. Тогда собачий мозг заменял человеческий.

Но сегодня научный мир переживает ренессанс когнитивной науки о собаках. Ученые исследуют их привычки и эмоции — в том числе с помощью генотипирования и сканирования мозга. Вот их главные открытия.

Считается, что характер и поведение собаки во многом зависят от породы. Тот или иной темперамент, уровень активности, интеллект и такие черты, как агрессивность, доброжелательность, способность к дрессировке, — все это многие считают породными особенностями. Например, бордер-колли приписывается необычайный ум и послушание, а лабрадоров принято считать добродушными и игривыми, идеальными компаньонами для семей с детьми.

Американские генетики проверили, действительно ли порода влияет на характер собак. Они изучили гены более 4000 псов и опросили 46 000 владельцев. Так они выяснили: есть гены, связанные с особенностями определенных пород.

Ученые выделили несколько основных генетических линий породистых собак: терьеры, пастушьи собаки, ретриверы, борзые, спаниели. У каждой линии — свои особенности, причем не обязательно те, которые им приписывают стереотипы. Скорее они связаны с задачами, для которой выведены псы.

Например, терьерам, которых использовали для охоты на норных животных, свойственна склонностью ловить и убивать более мелких зверей. А пастушьи собаки типа бордер-колли боятся шума — например, звуков транспорта и петард, что, скорее всего, связано с их первоначальной задачей — пасти скот в тихой сельской местности.

Но вклад породы в поведение не столь велик, чтобы полностью определить характер и поведение собаки. Об этом свидетельствует исследование другой группы ученых, которые проанализировали геномы 200 животных, опросили 18 000 владельцев и пришли к выводу: предсказать поведение конкретной собаки по ее породе сложно.

Некоторые черты, такие как послушность, оказались более предсказуемы — например, колли и метисы колли лучше реагируют на команды. Однако общительность, агрессивность, пугливость не так сильно зависели от породы. А значит, факторы среды — все, что окружает собаку и учит ее взаимодействовать с миром тем или иным образом, — не менее, а возможно и более важно, чем ее порода.

Исследователи приходят к практическому выводу: поведение любой собаки, даже породистой, — это всегда игра вероятностей, на которую влияет не только генетика, но и внешняя среда. Однако знание породы ценно тем, что вы учитываете вероятности и понимаете, с какими особенностями поведения, скорее всего, придется работать.

Допустим, вы заводите пастушью собаку, живя в большом городе. Тогда важно социализировать ее соответствующим образом: аккуратно подвергать воздействию таких стимулов, как шум улицы. И лучше всего делать это с раннего возраста, когда мозг собаки только формируется и наиболее пластичен.

Если порода и генетика мало влияют на поведение собаки, то об отношении к ним хозяев и методах дрессировки этого не скажешь. Любое насилие и пренебрежение, даже в «воспитательных» целях, не идет псам на пользу. Это подтверждают исследования.

Например, португальские ученые наблюдали за почти сотней собак из разных школ дрессировки. Первая группа — те, кого учили выполнять команды с помощью позитивного подкрепления: хвалили, давали лакомства. Вторая группа проходила школу отрицательного подкрепления: собак наказывали за невыполнение команд, подвешивали за удушающий ошейник, чтобы успокоить, игнорировали, пока они не начинали вести себя «правильно». Третья группа — псы, которых и поощряли, и наказывали.

Анализы слюны и крови показал: больше всего кортизола — гормона стресса — вырабатывалось у собак из второй группы — тех, кого наказывали. В процессе обучения они демонстрировали стрессовое поведение, например тяжело дышали. Ученые также заметили, что эти животные хуже всего справлялись с когнитивными тестами. Собаки из третьей группы — те, кого и хвалили, и наказывали, — справлялись почти так же плохо, а их уровень стресса был незначительно меньше.

Иначе говоря, учеба для собак, которых как-либо наказывали, превратилась в постоянный стресс, и это не позволяло им мыслить ясно — как и людям в состоянии хронического стресса. И наоборот: псы, которых поощряли похвалой и лакомством, чувствовали себя комфортно и их когнитивные ресурсы были в порядке.

К похожему выводу пришли ученые из Орегонского университета, опросив более 500 владельцев собак. Внимательное отношение к потребностям, активные занятия воспитанием и положительное подкрепление — все это в комплексе приводит к сильной привязанности пса к хозяину, его чуткости к социальному контексту и развитости его ума.

Другие исследования показали, что основанные на наказании методы дрессировки могут нанести вред здоровью собаки — например, рывки поводка и удушье травмируют трахею и повышают внутриглазное давление. А их эффект обратный цели: появляются самые разные поведенческие проблемы — от агрессии до пожирания не предназначенных для этого вещей.

Место собаки в семье похоже на место ребенка, если посмотреть на ситуацию с точки зрения теории семейных систем — замечают специалистки по поведению собак Мария Мизерницкая и Карина Пинтийская в книге «Пес со мной».

Теория семейных систем — это психологическая концепция, которая рассматривает семью как систему, элементы которой — члены семьи — взаимосвязаны: каждый влияет на другого и на систему в целом. Следуя этой концепции, собаку можно описать как зависимого члена семьи: она не имеет доступа к ресурсам и не принимает важных решений, это делают за нее хозяева. Так же можно описать маленького ребенка. Но есть важное отличие: ребенок взрослеет и его место в семейной системе меняется. Роль собаки остается неизменной на протяжении всей ее жизни.

Исследование австрийских ученых подтверждает, что отношения собак и их хозяев похожи на детско-родительские. Они проверили, действует ли в случае псов так называемый «эффект надежной базы» — зависимость поведения маленьких детей от присутствия родителя рядом. Когда отец или мать в непосредственной близости, ребенок, как правило, смело осваивает окружающую среду. Родитель в этом случае — островок безопасности, та самая «надежная база».

В эксперименте поведение собак анализировали в четырех ситуациях: когда хозяина не было рядом, когда хозяин вел себя тихо, когда хозяин поддерживал и поощрял питомца и когда вместо хозяина рядом был незнакомец. В каждом случае собакам предлагали взаимодействовать с интерактивными игрушками и за это получать лакомство.

Ученые заметили: собаки гораздо менее охотно играли и меньше интересовались вкусной едой, когда хозяева отсутствовали, причем неважно, одни они были или с незнакомцем. Однако молчал хозяин или подбадривал, особенной роли не играло: одного его присутствия оказалось достаточно, чтобы животное активно осваивало окружающую среду. Исследователи пришли к выводу: собаки относятся к хозяевам так же, как маленькие дети к родителям.

Ум собак и маленьких детей сопоставим в некоторых аспектах. В нескольких исследованиях ученые провели тесты на социальный интеллект — с собаками, шимпанзе, волками и детьми. Так они выяснили: дети и собаки лучше понимают человеческие коммуникативные сигналы — указующие жесты и взгляды, — чем обезьяны и волки.

Как и ребенок двух-трех лет, пес может научиться считать — правда, максимум до пяти, считает психолог, кинолог, автор книги «Как разговаривать с собакой» Стэнли Корен.

Способность собак к простым арифметическим упражнениям ученые обнаружили в эксперименте: животные смотрели на две доски с прикрепленными к ним геометрическими фигурами. Собаке нужно было выбрать доску — и, если она выбирала ту, на которой стоит больше фигур, исследователи давали ей лакомство. Псы быстро поняли, что от них требуется, и успешно справились с заданием.

В некоторых ситуациях собаки и вовсе соображают лучше детей. Как показало исследование Йельского университета, псы игнорируют плохие инструкции, тогда как маленький ребенок этого не умеет. В эксперименте собакам и трех-четырехлетним детям предложили головоломку. Им давали коробку и учили поворачивать рычаг, чтобы открыть крышку и получить лакомство. Потом коробку переделали так, что достать лакомство получалось и без рычага. Собаки поняли это и просто открывали коробку. Дети же продолжили крутить рычаг.

Однако это не значит, что собаки — самые умные из животных. Корректно говорить, что собаки обладают уникальным набором когнитивных способностей, но каждая из этих способностей сама по себе не уникальна. Например, кошки не хуже решают пространственные задачи, шимпанзе могут решить те же головоломки, а дельфины способны так же хорошо следовать указаниям человека.

При этом владельцы собак систематически переоценивают их ум и осознанность: 25% уверены, что их пес умнее большинства людей. Все это приводит к завышенным ожиданиям от собаки, которая не способна их оправдать. Поэтому важно понимать, считает психолог, кинолог Стэнли Корен, что любая задача, непосильная для двух-трехлетнего ребенка, скорее всего, слишком сложна и для пса, — и не давать ему такие задачи.

Чтобы изучить собачий мозг, психолог и нейроисследователь Грегори Бернс с коллегами разработал обучающую программу. Собаки учились входить в аппарат функциональной МРТ и спокойно лежать, зафиксировав голову на специальном упоре для подбородка.

За возможность сканировать мозг ученые вознаграждали животных лакомством, что превратило для них скучную процедуру в приятное приключение.

На снимках собачьего мозга ученые увидели все те же основные структуры, что и у людей: кору головного мозга, мозжечок, ствол мозга, гиппокамп, миндалевидное тело, базальные ганглии и так далее.

Хотя многие ученые и философы еще спорят на эту тему, Грегори Бернс уверен: сходство собачьего и человеческого мозга доказывает, что переживания и опыт собак хотя и не идентичны человеческим, но во многом похожи на них. Как объясняет он, общность структуры мозга предполагает и общность определенных функций, например памяти и процессов возбуждения и страха. По мнению Бернса, основные реакции собачьего мозга при выполнении этих функций соответствуют человеческим.

В конце концов, собаки страдают от похожих психических проблем. Например, у них бывает состояние, похожее на депрессию, а изменения в мозге тревожных собак аналогичны тем, что обнаруживают у людей с тревожными расстройствами. Лечат же тревожность и депрессию собак обычными человеческими антидепрессантами. А это уже свидетельствует о схожих механизмах регуляции настроения и, как следствие, эмоционального опыта.

Однако этот опыт не может быть идентичным, потому что между человеческим и собачьим мозгом есть и значимые различия. Размер обонятельной системы составляет 0,03% массы мозга у людей, а у собак — целых 0,2%. Это подтверждает довольно очевидный факт — что для собак запахи значат гораздо больше, чем для людей.

Отличается и размер коры головного мозга — собачья, наоборот, меньше и имеет меньше складок, меньшую площадь поверхности и меньше нейронов. А также размер лобной доли, которая регулирует исполнительные функции: у человека она занимает всю переднюю треть мозга, а у собак — только 10%. Префронтальная кора, где происходит обработка мыслей более высокого уровня, у псов тоже меньше и менее развита. Что, скорее всего, означает и менее развитые самоконтроль, абстрактное мышление, способность анализировать прошлое и задумываться о будущем.