Как нас любят собаки | Грегори Бёрнс | TEDxAtlanta

Доктор Грегори Бёрнс рассказывает о том, как работает наш разум, и делится информацией о ранее неизвестных нам взаимосвязях. Используя для получения изображений мозга самые передовые технологии, в своём обширном исследовании доктор Грегори Бёрнс помогает нам лучше понять процессы мотивации и принятия решений. В последнее время он занимается изучением того, как именно нас любят собаки, раскрывая при этом тайну эмпатии и связи, возникающей между человеком и животным. Исследование доктора Бёрнса вызывает пристальное внимание прессы, в частности таких изданий, как The New York Times, Wall Street Journal, Money, Oprah, Forbes, The Financial Times, Wired, The New Scientists and the International Herald Tribune. Его книга «Как нас любят собаки» вошла в список самых продаваемых по версии New York Times. Также доктор Бёрнс часто выступает на каналах CNN и NPR.

Это выступление записано на мероприятии TEDx, независимо организованном местным сообществом с использованием формата конференций TED. Узнайте больше на http://ted.com/tedx

Сколько в зале любителей собак?

Поднимите руки.

Замечательно!

Как насчёт любителей кошек?

Вы, ребята, уже можете идти на перерыв.

(Смех)

Сколько собачников

и кошатников, желающих стать собачниками,

(Смех)

когда-либо думали:

«Было бы здóрово знать,
о чём думает моя собака»?

Полагаю, те, кто не задумывался над этим,
просто знают, о чём думает их собака.

Я запустил один проект

и собираюсь рассказать вам немного о нём.

Это, по сути, глупая история
о дрессировке собаки.

Всё началось с этого пса по кличке Ньютон,

который был моим любимцем.

У меня было много собак,
но Ньютон был самым любимым.

Он прожил около 15 лет.

После его смерти я задумался о том,

что уже десятки лет я использую
этот прибор — аппарат МРТ —

для изучения того, как люди
принимают решения и что ими движет,

но почему его не используют
для изучения животных?

Определённо, животными

часто движут те же чувства
и мотивы, что и людьми.

Но об этой области науки
люди не любят говорить.

Я запустил этот проект
около четырёх лет назад,

чтобы попытаться выяснить, что думают
собаки и, особенно, что они думают о нас.

Есть два способа узнать,
о чём думает человек:

можно просто спросить, и, если человек
действительно знает ответ

или хочет поделиться с нами, он расскажет;

либо можно предположить,
о чём думает человек,

наблюдая за его поступками и поведением.

Но животных, в частности собак,
мы спросить не можем.

Спросить-то можно,
как и сделать вид, что они отвечают,

но на самом деле
мы не знаем, о чём они думают.

Значит, остаётся лишь
анализировать их поведение:

наблюдая за их действиями,

мы можем предположить, о чём они думают.

Это основы бихевиоризма,
известные нам ещё со времён Павлова.

Разумеется, не всё так просто,

кроме того, люди склонны
всё антропоморфизировать.

Эта область не исключение,

поэтому меня заинтересовала возможность

использования МРТ для чтения мыслей собак.

Метод очень простой
и используется десятилетиями.

Идея такова: для исследования людей

мы помещаем их в аппарат МРТ,
даём определённое задание

и фиксируем изменения
кровотока и мозговой активности,

чтобы затем попытаться выяснить,
какая часть мозга за что отвечает.

Те, кто проходил МРТ, знают,
что это простая процедура,

хоть немного и неприятная,
но вполне посильная человеку.

Но как быть с животными?
Как провернуть это с собакой?

Я покажу вам изобретённый нами способ.

Вот короткое видео.

Мы называем его обучающим, и оно
демонстрирует, как мы это сделали.

В этом видео

вы увидите двух собак.

Первая — моя собака Калли.

По сути, она заменила Ньютона.

Я взял её из приюта в Атланте,
открытого обществом Humane Society.

Мы очень сильно любили Ньютона
и никогда не взяли бы другого мопса,

а Калли как раз совсем не похожа на мопса.

Следующая собака, которую вы увидите, —
бордер-колли Маккензи.

Итак, смотрим видео,

а я буду рассказывать по ходу действия.

[Калли — Знакомство с головной катушкой]

Это Марк Спивак.

Он дрессировщик собак
и мой партнёр в этом исследовании.

Прежде всего нам предстояло выяснить,

как засунуть собаку в МРТ,
установить вокруг её головы катушку

и заставить лежать неподвижно,
пока мы сканируем

её мозговую активность.

Вы видите, что Калли не является
специально обученной собакой,

у неё нет особых навыков,

но есть очень хорошая черта:
она любит сосиски.

Марк проводит так называемую
клик-тренировку.

Каждый раз, когда Калли делает то,
что нам от неё нужно,

он нажимает кликер и даёт ей сосиску.

Тут она впервые знакомится

с так называемой головной катушкой.

В тот момент мы понятия не имели,

насколько всё это осуществимо.

[Маккензи — Знакомство с катушкой]

Эта собака, Маккензи,
бордер-колли, хорошо обучена.

У неё хорошие результаты в аджилити,

и её хозяйка, как вы увидите,
очень быстро обучит её лежать в катушке.

(Видео) Хозяйка собаки: Хорошая девочка!

Да!

Пролезла слишком глубоко?

(Видео) Грегори Бёрнс: Да,

нам необходимо, чтобы череп
был в центре, прямо там.

Так хорошо.

(На сцене) ГБ: Если вы проходили МРТ,

то знаете, что во время
сканирования нельзя двигаться.

Этого добиться труднее всего.

[Маккензи — Удерживание
без подставки для подбородка]

Я не знал, возможно ли это,
пока не увидел следующее.

И это буквально после
пяти минут дрессировки.

Увидев это, я понял, что всё получится.

[Калли — Дрессировка
с подставкой для подбородка]

То, что делала Маккензи, было близко
к желаемому, но ещё не идеально.

Если мы хотели получить такие же данные,

как при сканировании человека,
нам нужно было следующее:

(Видео) ГБ: Ты молодец!
Превосходно! Отличная работа!

(На сцене) ГБ: Марк посоветовал
выражать чувства более открыто,

чем обычно.

(Смех)

(Видео) ГБ: Идеально! Да!

(Смех)

(На сцене) ГБ: Как видите, мы установили
маленькую подставку для подбородка,

чтобы обозначить собакам место,
на которое надо класть голову.

Маккензи привыкла к ней очень быстро.

На видео она находится в симуляторе МРТ,
который мы создали для дрессировки.

У неё хорошо получается,

но она всё же слишком много двигается.

Ситуацию также усложняет шум
работающего сканера.

Вот аудиозаписи, которые мы сделали,
чтобы приучить к нему собак.

Шум очень громкий.

Мы проигрывали записи на небольшой
громкости, чтобы они привыкли,

но на самом деле там около 95 децибел —

шумит, как отбойный молоток.

(Видео) ГБ: Это то, что нужно!

(На сцене) ГБ: Это после
одного-двух месяцев тренировок.

[Калли — Тренировка в сканере]

Мы в настоящем аппарате МРТ.

Возможно, это самая дорогостоящая
дрессировка на свете.

(Смех)

За каждый час использования аппарата МРТ
нам пришлось заплатить около 500 долларов.

(Смех)

Но дрессировка в реальных
условиях необходима.

В тот момент мы понятия не имели,
как они отреагируют на магнитное поле.

Хочу обратить ваше внимание

на то, что собаки делают всё
с энтузиазмом и радостью.

В этом заключён весь смысл проекта.

Эти животные для нас словно члены семьи.

Мы не даём им успокоительных
и никак не ограничиваем.

[Калли — Последняя тренировка]

Это результат примерно
двух месяцев дрессировки.

Мы слегка видоизменили
подставку для подбородка,

и c задачей справилась
даже взятая из приюта Калли.

[Голова на подставке, наушники,
труба, команды рукой]

Если вы присмóтритесь, то заметите,
что на неё надеты наушники.

Это очень важно,

так как сканер издаёт сильный шум,
а у собак очень тонкий слух.

[Этот жест значит «Сосиска»]

Помимо этого мы...

(Смех)

Это действительно научный эксперимент.

(Смех)

[А этот — «Нет сосиски»]

Это съёмки процесса дрессировки.

Мы выбрали для обучения команды

«Сосиска» и «Нет сосиски»,

потому что не знали,
удастся ли наше исследование,

и решили начать с чего-то очень простого.

Мы выработали классический
условный рефлекс по Павлову,

обучив собак двум
подаваемым руками командам.

Этот жест значит «Сосиска»,
а вот этот — «Нет сосиски».

Если эта схема работает,

мы увидим активизацию
зоны вознаграждения в мозгу

в ответ именно на команду «Сосиска».

Я также вставил сюда фотографию.

Только мы взялись за исследование,

как по Атланте пошли разговоры

о том, что мы затеяли странный проект
со сканированием собак.

Мы искали волонтёров:

владельцев очень послушных питомцев
и людей, которым нравится обучать собак.

До сих пор ищем.

Если вы считаете, что ваша собака способна
на что-то подобное, свяжитесь со мной,

так как исследование до сих пор
продолжается и оно стало масштабнее.

Вы посмотрели что-то вроде вводного видео.

Это одна из моих любимых фотографий,
так как она отражает глубину...

В тот день мы провели первые
сканирования, и она отражает

глубину человеческого замешательства.

Мы просто стояли там
и не знали, что делать.

Но знала Калли.
Она тренировалась два месяца

и была готова приступить к делу.

Повязка на голове помогает
удерживать наушники на нужном месте.

Самое важное происходит здесь —

с обратной стороны сканера.

Это Зен, золотистый ретривер.

Сначала мы изучаем реакцию
системы вознаграждения.

Всё просто: в нашем
распоряжении две команды,

и мы сравниваем реакцию мозга
на каждую из них.

Сейчас в проекте участвует много собак.

Помимо собак из приюта

у нас также есть служебные собаки —

все они самых разных пород.

Я покажу вам результаты исследования,

но перед тем расскажу кое-что
об анатомии мозга.

Это собачий мозг —
не в натуральную величину, конечно.

На самом деле он размером
со сливу или лимон —

зависит от размеров самой собаки.

Он небольшой; так что даже
если вы владелец крупной собаки,

помните, что бо́льшую часть
её головы составляют мышцы.

Но мне нравится этот слайд,

так как он демонстрирует
схожесть мозга человека и собаки,

позволяя провести параллели в структурах.

В правых частях изображений
расположился красавец-мозжечок,

ответственный за все виды моторики,

а прямо под ним вы видите
ствол головного мозга.

Самые существенные различия
можно найти в том,

что мы называем корой головного мозга.

Это верхняя складчатая часть.

Кора человеческого головного мозга
отличается от собачьей размерами

и характером складок,

которые способствуют тому, что мозг

заполняет бо́льшую площадь поверхности
в определённом объёме.

Проще говоря,

чем больше складок,
чем больше площадь поверхности,

тем на большее способен мозг.

Много схожего,
но есть и некоторые отличия.

Меня интересует именно схожесть,

ведь если жизневосприятие
собак и других животных

похоже на наше,

то структуры наших мозгов
должны быть очень близкими.

Это сказал Дарвин 150 лет назад.

Перейдём к результатам?

Очень кратко расскажу вам
об итогах этого эксперимента,

где собаки получали
два разных сигнала руками.

Мы вывели средние показатели
примерно по 12 собакам,

хотя я почти уверен, что в исследовании
участвовало более 20.

Оранжевым окрашены зоны,

в которых отмечалась активность
при получении сигнала вознаграждения —

сигнала «Сосиска».

Хочу особо подчеркнуть,

что это реакция мозга не на сосиску,

а на ручной сигнал, обозначающий сосиску.

На первый взгляд разница
невелика — это всё же сосиска,

и не секрет, что собаки любят сосиски.

Но разница огромная,
так как это оттренированный сигнал,

символический образ сосиски,
который собака выучила

и научилась распознавать его значение.

Части мозга,

в которых отмечена активность,
и есть система вознаграждения.

Можно выделить две зоны активности.

Это изображение анфас.

Эта зона — хвостатое ядро —

есть у всех млекопитающих.

Здесь сосредоточено большинство
рецепторов дофамина головного мозга.

Именно хвостатое ядро обеспечивает связь
вознаграждения и мотивации с действием.

Обычно активность этой зоны мозга
у человека или любого другого животного

говорит о том,
что произошло что-то важное,

требующее реакции.

В случае с собаками всё понятно —
они просто съедают сосиски.

Что мы этим доказали?

То, что собачьему мозгу нравятся сосиски.

Это было лишь началом,

проект стартовал четыре года назад,

и с тех пор мы провели
множество других экспериментов.

Большинство собак на фотографиях
продолжают своё участие в нашем проекте.

Мы исследовали, как работает

их обонятельная система,

как они по запаху различают людей

и других собак в своём окружении.

Также мы обнаружили,
что эта же система вознаграждения,

то есть те же части мозга, реагируют
на запах знакомого собаке человека,

даже если сам человек
в данный момент не рядом.

Это доказывает, что у собак
есть некое представление о нас,

что они различают нас,
даже если мы не рядом с ними.

Когда меня спрашивают, скучают ли
собаки по нам в наше отсутствие,

я вынужден отвечать утвердительно,
ведь у нас есть доказательства,

что собаки помнят
и переживают о своих людях,

и эти реакции вызывает
всё та же система вознаграждения.

То есть все-таки всё дело в сосиске?

Чтобы ответить на этот вопрос,

мы повторили эксперимент,
который я вам показал,

но использовали несколько
разных сигналов руками.

Мы варьировали также и то,
кто именно подавал эти сигналы.

Важно ли, что сигнал подаёт хозяин,

или с таким же успехом это может
делать любой посторонний,

а может, даже и компьютер?

Согласно Павлову и другим
его сторонникам-бихевеористам,

это совершенно не важно,

так как это всё тот же сигнал,
символизирующий еду,

а собаки и другие животные в этом аспекте
выступают эдакими роботами.

Но мы доказали, что это не так.

Самое интересное, что разные собаки
по-разному воспринимают этот момент.

Например, моя собака Калли
демонстрировала бо́льшую активность

в хвостатом ядре мозга,

когда сигнал подавал не я,
а какой-нибудь незнакомец

или даже компьютер!

(Смех)

Другие собаки на проекте,

золотистые ретриверы например,
показывали противоположные результаты —

их мозг сильнее всего реагировал
на команды хозяев.

Это интересно,

потому что мы получили возможность

добавить к личному профилю собак
нейронный биомаркер.

На основе полученных данных
мы запустили новый проект,

который занимает сейчас все наши мысли.

Нашим партнёром стала

Canine Companions for Independence,

крупнейшая в США организация,
обучающая служебных собак.

Как вы, возможно, знаете, обучить
служебную собаку невероятно сложно.

Это очень дорогостоящий
и малоуспешный процесс.

Лишь 35% собак, отбираемых
для участия в программе,

заканчивают её и становятся служебными.

Остальные 2/3 освобождаются от занятий
и остаются у растивших их людей.

Организация CCI стала нашим партнёром,

и в итоге они обучают
своих собак проходить МРТ.

Наша цель — попытаться предугадать,

сможет ли собака стать
хорошим служебным псом.

Я просто обожаю этот проект,

ведь, несмотря на то, что он начался

всего лишь с моего глупого желания
попытаться узнать,

о чём думает мой пёс и любит ли он меня,

мы получили серьёзные результаты.

Собаки особенные.

Это первые приручённые животные.

Они были с человеком с тех пор,
как сам человек стал человеком.

Когда мы смотрим на их мозг,

мы словно приоткрываем завесу прошлого,

за которой скрывается картина того,
как формировалась связь собаки и человека.

Спасибо.

(Аплодисменты)