Щенки могут воспринимать голос так же, как и мы, говорится в исследовании

Новое исследование подтверждает то, о чем я и мои знакомые владельцы собак давно догадывались: Мозг собак по-разному обрабатывает человеческие и собачьи голоса, что позволяет предположить, что они эволюционировали, чтобы отличать наши голоса от своих собственных.  

"Тот факт, что собаки используют только слуховую информацию для различения человеческих и собачьих звуков, очень важен, - говорит Джеффри Кац, когнитивный нейробиолог из Обернского университета, не принимавший участия в работе.

Предыдущие исследования показали, что собаки могут различать человеческие голоса и выражения лиц. Например, при воспроизведении аудиоклипа со смеющейся дамой они часто смотрят на фотографию улыбающейся женщины.

Но как именно собачий мозг обрабатывает звуки, пока неясно. МРТ показала, что определенные участки мозга собаки становятся более активными, когда щенок слышит вой или лай другой собаки. Но эти изображения не могут точно показать, когда именно нейроны в мозге начинают работать, и могут ли они работать по-разному в ответ на разные звуки.

Поэтому в новом исследовании Анна Балинт, специалист по неврологии собак из Университета Эётвёс Лоранд, обратилась к электроэнцефалограмме, которая позволяет измерить отдельные мозговые волны. Она и ее коллеги отобрали 17 семейных собак, в том числе несколько бордер-колли, золотистых ретриверов и немецких овчарок, которых предварительно научили лежать неподвижно в течение нескольких минут. Ученые прикрепили электроды к голове каждой собаки, чтобы записать реакцию ее мозга - как оказалось, не такая уж простая задача. По словам Балинта, в отличие от костлявой головы человека, на голове собаки много мышц, которые могут помешать четкому считыванию информации.

Затем исследователи воспроизвели аудиоклипы с вокализами людей и собак. Человеческие звуки включали только неязыковые вокализации, такие как детский лепет, смех и кашель, в то время как собачьи звуки включали сопение, пыхтение и лай. Каждый звук классифицировался как передающий либо "положительную", либо "нейтральную" эмоцию, исходя из контекста, в котором он был произнесен, например, возбужденный визг собаки, играющей с мячом (исследователи не включали "отрицательные" звуки, чтобы не пугать щенков).

При каждом из этих звуков у собак наблюдалось изменение мозговых волн в течение первых 250-650 миллисекунд. В человеческом мозге различия сигналов в этот промежуток времени связаны с мотивацией и принятием решений. По мнению Балинт и ее соавторов, щенки пытаются понять, кто или что издает звук, и как на него реагировать. Мозг собак не производил никаких значимых сигналов в первые 250 миллисекунд - период времени, в течение которого люди обычно обрабатывают такие качества звука, как высота тона или тембр. По словам Балинта, это говорит о том, что собаки не просто заметили, что голоса звучат по-другому.

Более того, когда мозговые волны собак достигали пика в диапазоне от 250 до 650 секунд, они возбуждались по-разному в зависимости от того, кого они слушали. Волны были более положительными в ответ на человеческую вокализацию и более отрицательными в ответ на собачьи звуки, сообщают сегодня исследователи в журнале Royal Society Open Science.

Балинт подчеркивает, что "положительные" и "отрицательные" в данном случае означают изменение электрического напряжения мозга, а не интенсивность сигнала или предпочтение собакой одного звука другому. Но разница в напряжении между волнами, вызванными человеческими звуками, и волнами, вызванными собачьими звуками, была разительной, говорит она. Мозг собак по-разному обрабатывает эти два типа звуков, но как именно - пока неизвестно.

Некоторые из звуков, которые использовали исследователи, были явно видоспецифичными, например, лай или смех, говорит Рошель Ньюман, которая изучает, как собаки и люди обрабатывают язык в Университете Мэриленда в Колледж-Парке. Но другие вокализации в исследовании могут быть не так легко разобраны. "Я не знаю, можно ли акустически различить зевок человека и собаки, - говорит она. Если нет, то, возможно, собаки различают звуки по другим, дополнительным критериям".

Но Кац говорит, что полученные данные надежны и важны. Знание того, как собаки воспринимают звуки, может, в частности, помочь кинологическим экспертам лучше обучать служебных или рабочих собак. Балинт хотела бы проверить, как мозг собак реагирует на другие виды стимулов, но только после того, как она повторит этот эксперимент с большим количеством собак. А это не прогулка в парке: "Вам придется обучить больше собак лежать совершенно неподвижно в течение как минимум 7 минут", - объясняет она.