Грегори Бернс - Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейробиологии животных

По мере того как собачий проект разрастался, участников становилось больше, а эксперименты усложнялись, вопрос о мотивации испытуемых вставал все острее. Одной только искренней убежденностью неопределенность «обратного вывода» не преодолеть. Пришло время разобраться.

Неужели они и вправду все делают только ради сосисок?

За четыре года работы над проектом я успел узнать наших собак как своих собственных. У каждой имелись особенности. Кто-то любит играть. Кто-то осторожничает. Кто-то, как Либби например, кидается на других собак, а кто-то безразличен. И хотя лакомство любили все, кого-то, как Кэйди, явно больше интересовало настроение хозяина, по крайней мере пока хозяин был рядом. Многие охотно меняли угощение на беготню за мячиком или перетягивание каната.

Разумеется, в томографе мы играть с собаками не могли, но излить на испытуемого бурный поток похвал хозяину ничего не мешало. Соответственно, нам предстояло узнать, насколько ценна для собаки социальная награда сама по себе. Сравнится ли она с куском сосиски? Мы назвали этот эксперимент «лакомство или похвала».

Одна из главных трудностей заключалась в необходимости соблюдать неподвижность. Сравнивать похвалу и лакомство напрямую было невозможно, поскольку, поедая пищу, собака в любом случае двигается, а значит, нужно каким-то образом обеспечить неподвижность при получении обоих типов наград. Несколько недель мы ломали голову, ища выход. Рассматривали вариант держать лакомство у собаки перед носом – как в зефирном эксперименте, – но в этом случае, даже если собака не шевельнется, все равно возникнет путаница в ощущениях. Поскольку у вербальной похвалы запаха нет, мы рискуем противопоставить не лакомство и похвалу, а запах пищи и его отсутствие.

Нам требовался эксперимент, который исключал бы все сенсорные различия между лакомством и похвалой, оставляя только ценность поощрения как таковую. Несколько недель мы бились над неразрешимой, как нам казалось, проблемой, а потом нас озарило. И предпосылки для этого решения присутствовали в проекте с самого начала.

На всем протяжении проекта наши испытуемые реагировали на жестовые сигналы, обозначавшие тот или иной исход. Одна поднятая ладонь означала «будет сосиска». Две ладони, развернутые пальцами друг к другу, означали «сосиски не будет». Скрещенные на груди руки значили: «Не шевелись, даже если услышишь свисток». Чтобы получить пригодные для интерпретации данные фМРТ, необходимо было сосредоточиться на отклике на жестовый сигнал, а не на то, что за ним последует, поскольку последующее обычно искажалось на сканах артефактами движения. Активность мозга при реакции на жестовый сигнал отражала степень предвкушения. У человека, как уже известно ученым, одной из ключевых структур мозга, активирующихся при предвкушении чего-либо приятного для него – например пищи, денег, музыки – является хвостатое ядро. Поэтому, когда еще в самых ранних экспериментах мы обнаружили, что и у собак хвостатое ядро реагирует схожим образом на жестовые сигналы в предвкушении лакомства, стало ясно: мы на пороге какого-то интересного открытия.

Предвкушение крайне интересно тем, что это внутренний процесс, нечто происходящее в сознании собаки. Прямого внешнего проявления оно не получает, поэтому нам предоставляется идеальная возможность использовать нейровизуализацию для понимания психического процесса, который в противном случае оказался бы для нас недоступным. Нам, людям, предвкушение или предугадывание знакомо хорошо, хотя описать его словами несколько затруднительно. Предвкушение вызывает восторг и дарит иногда больше радости, чем само предвкушаемое, а предчувствие чего-то плохого нередко пугает и нервирует сильнее, чем непосредственное событие. Взять хотя бы визит к стоматологу [76] G. S. Berns, J. C. Chappelow, M. Cekic, C. F. Zink, G. Pagnoni, and M. E. Martin-Skurski, “Neurobiological Substrates of Dread,” Science 312 (2006): 754–758. .

Жестовые сигналы выручали нас во многих экспериментах. Поскольку хозяин всегда в поле зрения, внимание собаки сосредоточено на нем. С помощью жестовых сигналов мы подкрепляли интерес испытуемых, мотивировали оставаться в томографе, рядом с хозяином и во взаимодействии с ним. Но противопоставить лакомство и похвалу с помощью жестовых сигналов мы не могли. Если хозяин будет постоянно оставаться на виду, собака получит непрерывный поток социального вознаграждения, тогда как лакомство будет поступать дискретно, а значит, противопоставление окажется неравным. Кроме того, лакомство обычно выдает хозяин, поэтому в таком взаимодействии пища и социальное вознаграждение будут получены одновременно.

В данном эксперименте хозяина необходимо было убрать с глаз собаки. По-другому никак. Чтобы обеспечить равенство условий, появление хозяина и вербальная похвала должны были быть, как и пищевая награда, эпизодическими. Однако нам все равно требовалось вызвать состояние предвкушения для обоих типов наград.

Если хозяина в поле зрения собаки быть не должно, единственная альтернатива – ввести новые зрительные сигналы – один для лакомства, другой для похвалы. Можно было бы выводить их изображение на экран в створе тоннеля томографа (допустим, на компьютерный монитор), но тогда хозяин не смог бы взаимодействовать с собакой лично. Кроме того, дома никто из собак не проявлял интереса ни к телевизору, ни к интернету (возможно, правда, все дело в отсутствии контента, ориентированного на четвероногих).

Как-то вечером Келли откопала во дворе сокровище. Я узнал об этом по отчаянному лаю Като. Сам по себе лай еще ничего не значил: Като лаял по любому поводу – такой у него был универсальный способ общения. Разница заключалась только в энергии, которую он в этот лай вкладывал: чем интереснее добыча у другой собаки, тем сильнее надрывался Като.

Судя по тому, как он заходился в этот раз, Келли добыла что-то исключительно ценное – обычно это оказывался какой-нибудь мелкий зверек вроде крота.

Не успел я выйти наружу и выяснить, что у них там происходит, как на кухню ворвалась вся собачья стая во главе с Келли, гордо сжимающей в пасти не крота, а перепачканную Барби – привет из детства моих дочерей, надо полагать. Кукла знавала лучшие времена. Однако теперь, оказавшись в роли собачьего трофея, она подсказала нам решение для эксперимента с похвалой и лакомством.

Будем использовать игрушки!

На следующий день мы с Питером устроили мозговой штурм.

– И как будем их предъявлять? – спросил Питер.

– На палке? Приклеить яркую цветную игрушку на деревянный штырь.

– Да, это хорошо. Показываем игрушку на десять секунд, а затем выдаем награду.

Мне эта мысль тоже понравилась.