https://frosthead.com

Co nám fMRI může říci o myšlenkách a myslích psů

Prvních několik desetiletí své kariéry neurochirurg Emory Gregory Berns studoval lidskou mysl. Pomocí technologie fMRI, která sleduje tok krve do různých oblastí mozku, se snažil najít korelace mezi vnitřními mentálními vzory lidí a jejich skutečným chováním, rozhodnutím a preferencemi v reálném světě.

Související obsah

  • Váš pes může vědět z vašeho hlasu, pokud jste šťastní nebo smutní
  • Nové paradigma pro výzkum na zvířatech: Nechte se účastnit

Poté, v roce 2011, převzal nový předmět neurovědné studie: Canis lupus familiaris, jinak známý jako domestikovaný pes. Místo pouhého studia psího chování, jak se to stalo po celá léta, začal on a jeho kolegové zkoumat vnitřní architekturu a vzorce mozků psů pomocí stejných nástrojů, na které se spoléhají, aby lépe porozuměli mozkům lidí.

"Vždycky jsem byl psí člověk, a když můj pes zemřel, mops jménem Newton, zasadil semeno do mého semene, " říká Berns, který minulý týden vydal novou knihu o své nedávné práci How Dogs Love Us . "Přemýšlel jsem o tom, jak si psi myslí na svůj vztah s námi - jestli mě miloval stejně, jako jsem ho miloval."

Jen pohled dovnitř psího mozku však představoval obrovskou výzvu: Získat přesné údaje o fMRI znamená, že subjekt musí zůstat téměř dokonale klidný a pohybovat se méně než jeden milimetr od jedné chvíle k další. Používání anestézie nebo omezování psů by pokusy zničilo a vytvořilo by obraz bezvědomého nebo úzkostného psa místo pohodlného, ​​pohotového.

K vyřešení problému Berns najal psy z místní komunity - počínaje psem, který adoptoval po smrti Newtown - a postupně je trénoval, aby vyšplhali na řadu kroků do stolu, položili hlavu na podložku uvnitř vnitřního tunelu fMRI a sedět nehybně po dobu 30 sekund, jak stroj pracuje. Aby se vypořádali s hlukem zařízení (které může překonat 95 decibelů, což odpovídá zvuku sbíječky 50 metrů daleko), nalepili si uši na hlavy psů a vrhaly okolní hluk přes reproduktory, takže místo toho, aby zvuk přístroje náhle začal, to postupně dorazilo na pozadí zvuky.

Pes prochází výcvikem a učí se, jak spočívat hlavu na podložce bez pohybu, aby vědci mohli skenovat jeho mozek. Foto: Helen Berns

Celkově úspěšně vyškolili asi tucet psů, aby se dobrovolně účastnili jejich studií. Výzkum je stále v přípravných fázích, ale když Bernsův tým začíná poškrábat povrch psího mozku, nalézá něco překvapivého - v několika ohledech jeho aktivita odráží aktivitu lidského mozku v mnohem větší míře, než se očekávalo .

V rámci svého prvního příspěvku publikovaného o práci v roce 2012 vyškolili psy, aby rozpoznali dva různé signály rukou: jeden, který znamenal, že zvíře bude okamžitě vydáno kousek hot doga, a ten, který znamená žádný hot dog. Když předpokládali, první signál spustil zvýšenou aktivitu v oblasti zvané kaudátové jádro, které je bohaté na receptory pro dopamin (neurotransmiter zapojený do pocitu potěšení). U lidí - a u psů, výzkum naznačil - je kaudátová aktivita spojena s touhou mít něco, co způsobuje potěšení, a se spokojením při jejím získávání.

Následující práce odhalila více neočekávaných zjištění. V rámci druhého experimentu nechali psy sedět ve skeneru a vystavovali je pachům lidí (od jejich vlastníků nebo cizinců) a dalších psů (od psů, s nimiž žili nebo neznámí psi). "Chtěli jsme pochopit, jak psi rozpoznávají ostatní lidi a psy ve svých domácnostech, " říká Berns. Znovu viděli zvýšenou aktivitu v caudate, ale pouze v důsledku jednoho z vůní. "V tomto případě se zdá, že systém odměn se aktivuje pouze v reakci na vůni známého člověka, což je docela úžasné, " říká.

Aby dále prozkoumali, jak mozková aktivita psů koreluje s činy lidí, které dobře znají, vložili psy do fMRI a nechali své majitele opustit místnost, pak se vrátili dovnitř. To také vyvolalo aktivaci v kaudátu.

Bernsův pes Callie ve fMRI, který ukázal jeden z rukou. Obrázek přes PLOS ONE

Berns interpretuje tyto výsledky jako náznaky, že mentální procesy psů se v některých ohledech nemusí lišit od procesů u lidí. Jsou dostatečně blízko, navrhuje, abychom je mohli bezpečně popsat slovy, která se na zvířata často nevztahují: duševní činnost představuje emoce a možná dokonce představuje lásku. "Na některé základní úrovni věříme, že psi zažívají emoce něco jako my, " říká Berns.

Přiznává, že tato myšlenka je kontroverzní. Výzkum však naznačuje, že lidský mozek a psí mozek nejsou tak radikálně odlišné, jak jsme si mohli představit.

"Mozky psů jsou samozřejmě mnohem menší a nemají takovou kůru jako my, ale některé z hlavních oblastí kolem mozkového kmene - bazálních ganglií, do nichž je jádro caudate součástí - vypadají velmi podobně jako ty v lidé, “říká. Psi nemusí mít hardware potřebný pro složité myšlenky a vyšší úroveň uvažování, myšlení jde, ale mají relevantní struktury pro základní emoce.

To také dává smysl z evoluční perspektivy: Vyvinuli jsme silně složenou kůru nezbytnou pro myšlení na vysoké úrovni poté, co jsme se odchýlili od všech ostatních živočišných druhů, ale oblasti jako bazální ganglie se vyvinuli předem, takže to znamená, že naše schopnost cítit emoce produkované tyto oblasti existovaly již v naší evoluční historii, v předcích, které sdílíme s mnoha dalšími savci, včetně psů.

Milovníci psů myslí, že tyto myšlenky jsou zřejmé, ale Bernsova práce přitahovala značné množství kritiky. Jednou z největších stížností je jeho používání slov jako emoce a lásky ke psům - jejich připoutání k nám je prostě výsledkem kondicionování, někteří říkají, zcela založeno na touze po jídle, spíše než hlubších emocionálních vazeb, které pociťujeme pro jiné lidé.

Ale Berns doufá, že bude reagovat s budoucí prací fMRI, která porovná mozkovou aktivitu u psů krmených automatizovanými mechanismy s těmi psů krmených lidmi. Doufá, že prokáže, že psi si rozvíjejí kvalitativně odlišné vztahy s lidmi a podtrhují sílu těchto připoutaností.

Vzal své nápady na to, co by někteří mohli nazvat poněkud extrémním závěrem počátkem tohoto měsíce v New York Time, v op-ed on psal s provokativním titulkem: Dogs Are People, Too. Jsou-li zvířata skutečně schopná emocí, které normálně považujeme za člověka charakteristického, tvrdí, nemělo by se s nimi dále zacházet jako s pouhými předměty nebo s majetkem, ale místo toho by jim měla být přiznána některá práva, která spojujeme s osobností - konkrétně respekt k jejich preferencím a blahobyt, který by vedl ke zrušení věcí, jako jsou štěněcí mlýny a závody psů.

Je zjevné, že je před námi ještě dlouhá cesta - jak z hlediska vědeckých důkazů, tak změn politiky - než se psy zachází s něčím jako s lidmi. Berns však cituje nedávné rozhodnutí Nejvyššího soudu, které vyvolalo neurovědné důkazy (konkrétně zjištění, že mozek mladistvých je méně rozvinutý než dospělý dospělý, a proto by neměl podléhat stejným trestům), což naznačuje, že naše zákony nevyhnutelně následují Věda. Dalším krokem je pak, aby on a jeho kolegové neustále hleděli do myslí psů a zjistili, jak hluboce mentální podobnosti skutečně jde.

Co nám fMRI může říci o myšlenkách a myslích psů