Международная группа учёных под руководством Юн К. Чжана из Китайской академии наук сделала интересное открытие — взаимодействие между человеком и питомцем способно изменять работу мозга собаки.
Ранее было доказано, что взаимодействие между людьми может приводить к синхронности в эмоциональной и когнитивной сферах, особенно среди близких друг другу людей. Исследователи решили выяснить, происходит ли подобное между человеком и его домашним животным.
Учёные провели пятидневный эксперимент с участием 19 человек и такого же количества собак, которые не были их домашними питомцами. В эксперименте использовалась инновационная технология — двойная ЭЭГ, которая позволяла одновременно измерять мозговую активность у людей и собак во время их взаимодействия. В этой парной динамике человек играл роль лидера, а собака — ведомого.
А) Схема взаимодействия человека и собаки (взаимный взгляд и поглаживание): без взаимодействия в разных комнатах (слева), с (правая панель) и без взаимодействия (средняя панель) в одной комнате.
Б) Схема расположения электродов на головном мозге собаки (вверху) и человека (внизу). Электроды имеют цветовую маркировку (синий – лобная область; оранжевый – теменная область; зеленый – височная область; красный – затылочная область). Nz: переносица; LPA: левые слуховые проходы; RPA: правые слуховые проходы; Iz: небольшая выпуклость в самой задней части черепа.
В) Средние нормализованные значения ЭЭГ, одновременно зарегистрированные в лобных областях собаки и человека на пятый день социальных взаимодействий в трех различных условиях (без социального взаимодействия в разных комнатах (вверху) и в одной комнате (посередине), а также при социальных взаимодействиях в одной комнате (внизу)).
Г) Тепловая карта корреляций межмозговой активности между социально взаимодействующими собаками и людьми в течение пяти дней. Цветовая полоса от синего до красного указывает на коэффициент корреляции в диапазоне от 0 до 1. Fro: лобная область; Tem: височная область; Par: теменная область; Occ: затылочная область.
Д) Межмозговая корреляция в лобной и теменной областях мозга собаки (красная) и человека (синяя). *p < 0,05. n = 10. Столбцы ошибок представляют собой СЕМ.
Е) Межмозговая корреляция в лобных областях (слева) и теменных областях (справа) у социально взаимодействующих собаки и человека в течение пяти дней. *p < 0,05, ***p < 0,001 по сравнению с первым днем, тест Фридмана.
С каждым днём общения между человеком и собакой увеличивалась их взаимная близость, что приводило к более выраженной синхронизации мозговой активности. Исследователи обнаружили, что важнейшую роль в этой синхронизации играет лобно-теменная сеть в мозге собак и людей.
Однако у некоторых собак с мутацией гена SHANK3, который связан с расстройствами аутистического спектра, наблюдались нарушения в социальном взаимодействии: их мозг не синхронизировался с человеческим во время контакта. Удивительно, но исследователи выяснили, что однократная доза ЛСД, полусинтетического психоделика, могла устранить эти проблемы.
А) Схема взаимодействия человека и собаки с (снизу) и без (сверху) взаимного пристального взгляда. Б) Взаимосвязь активности головного мозга в лобных областях у собаки и человека увеличивается после взаимного пристального взгляда. *p < 0,05. n = 10. Столбцы ошибок представляют собой СЕМ.
В) Схема взаимодействия человека и собаки с поглаживанием (снизу) и без него (сверху).
Г) Взаимосвязь активности головного мозга между лобной и теменной областями у собаки и человека увеличивается после поглаживания. *p < 0,05. n = 10. Столбцы ошибок представляют собой SEM.
Д) Межмозговая корреляция между лобными областями (вверху) /теменной областью (внизу) мозга собаки и человека во время взаимного пристального взгляда + ласки (черный), только взаимного пристального взгляда (зеленый), только ласки (оранжевый) и взаимного пристального взгляда + ласки (теоретически) (серый). Тест Крускала–Уоллиса. *p < 0,05. Столбики с ошибками представляют средние значения.
Специалисты подчёркивают, что делать клинические выводы пока рано, однако это открытие даёт новые возможности для изучения и лечения аутизма.
Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.
