Лакомство лежит прямо перед собакой, однако она не берет его до тех пор, пока хозяин не даст разрешение. В такие минуты в ее мозге фиксируется активность, похожая на ту, которую у человека связывают со способностью контролировать себя. Такой вывод сделали венгерские специалисты, проанализировав электроэнцефалограммы 14 собак. Что конкретно удалось выяснить и почему это пока не говорит о том, что животные понимают запрет так же, как люди, — в материале «Известий».

Как ученые проверяли, умеют ли собаки ждать

Как правило, о наличии самоконтроля у собаки судят по ее поступкам: схватила ли она угощение без спроса или все же дождалась команды. Авторы работы в журнале Animal Cognition захотели выяснить, сопровождается ли ожидание переменами в мозговой деятельности.

В эксперименте приняли участие 14 домашних собак, которых ранее приучили не трогать лакомство или игрушку без позволения хозяина. Животные сидели рядом со своим владельцем, а исследователи фиксировали электрическую активность их мозга методом электроэнцефалографии, то есть ЭЭГ. Такой подход дает возможность снимать показатели, пока собака не спит.

Специалисты сопоставляли два состояния. В первом случае собака спокойно оставалась на своем месте. Во втором перед ней размещали привлекательное лакомство, а иногда и игрушку, и владелец командой просил подождать. Предмет при этом лежал в пределах досягаемости. Примерно спустя полминуты после начала записи собаке позволяли его забрать.

В общей сложности было получено 226 коротких записей ЭЭГ. Речь идет о повторных замерах у тех же 14 животных, а не о данных 226 разных собак. Порядок периодов ожидания и спокойного бодрствования специально меняли, чтобы сопоставить состояния в похожих условиях.

Какой сигнал удалось зафиксировать

В те моменты, когда собаки ожидали разрешения, в передней части головы усиливалась активность в диапазоне так называемых тета-волн — от 4 до 8 Гц. У человека активность в этом диапазоне, особенно над лобными областями, связывают с когнитивным контролем: случаями, когда требуется сосредоточиться, совладать с противоречивыми побуждениями или удержаться от действия. Кроме того, авторы заметили в ЭЭГ собак и другие изменения, которые могут быть связаны с работой более обширных нейронных сетей.

«В ситуациях, требующих самоконтроля, мы наблюдали активность ЭЭГ, напоминающую человеческие тета-волны и по частоте, и по расположению», — пояснил один из авторов работы Ивайло Йотчев в сообщении Университета имени Лоранда Этвеша.

По мнению исследователей, полученный результат открывает возможность изучать самоконтроль собак не только через внешнее поведение. Когда животное воздерживается от угощения, ЭЭГ позволяет увидеть, какие перемены в мозговой активности сопровождают ожидание.

Означает ли это, что собаки понимают слово «нет»

Ответа на этот вопрос работа не дает. Владельцы и правда подавали собакам команду, однако ученые не сопоставляли разные слова и не выясняли, какой смысл животные вкладывают в запрет. Предметом исследования была мозговая активность во время ожидания, когда собака должна удержаться от немедленного поступка.

К тому же схожесть сигналов ЭЭГ не служит доказательством того, что собака осмысливает ситуацию или напрягается точно так же, как человек. Сами авторы оговариваются: зафиксированные показатели не дают возможности разделить отдельные составляющие когнитивного контроля. Собака вполне могла одновременно сдерживать порыв, наблюдать за лакомством и ждать позволения хозяина.

Существует и вопрос масштаба: в работе были задействованы лишь 14 обученных собак. Чтобы понять, насколько стабильно наблюдаемый сигнал проявляется у иных животных и в других задачах, понадобятся дополнительные исследования.

Для чего нужно изучать самоконтроль у собак

Авторы полагают, что ЭЭГ способна стать доступным инструментом для изучения того, как с возрастом меняется работа мозга собак и как она связана с их поведением. Среди прочего исследователи рассматривают перспективу изучать в будущем состояния, напоминающие отдельные проявления синдрома дефицита внимания и гиперактивности, а также нарушения контроля пищевого поведения. Все это лишь направления дальнейшей работы, а не установленная связь, выявленная в нынешнем эксперименте.

«Собаки живут и стареют быстрее людей, но находятся в той же среде и приспосабливаются к сходным социальным и физическим условиям», — отметила соавтор исследования Марта Гачи.

Как она пояснила, благодаря этому отслеживание возрастных изменений у собак может оказаться полезным для сравнительных исследований.

Пока же работа демонстрирует вещь более конкретную: в те моменты, когда обученная собака удерживается от доступного ей угощения, изменения ее ЭЭГ некоторыми чертами напоминают человеческий сигнал, сопряженный с когнитивным контролем. Каким образом этот сигнал связан с переживаниями и решениями животного, специалистам еще только предстоит понять.