В последние годы в обществе все время говорят о нейроразнообразии — различиях в умении обрабатывать информацию, чувствовать и взаимодействовать с окружающим миром, обусловленных особенностями строения и химии мозга. Стали широко обсуждаться такие диагнозы, как аутизм или СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности), появились методики обучения и адаптации таких людей в обществе нормотипиков (людей без ярких нейроотличий).
Но при этом ученые заметили, что все это относится не только к людям. Животные, как минимум домашние, тоже могут очень специфически взаимодействовать с миром из-за особенностей работы мозга. Так родилась новая область знаний, исследующая нейроотличия у животных.
У животных тоже есть нейроотличия
Ставить человеческие диагнозы животным не так просто: питомец не может рассказать, как воспринимает мир, и заполнить опросник самочувствия. Мы можем описывать только внешнее поведение — например, некоторые собаки кажутся нам чересчур импульсивными.
Кроме того, для определенных пород такая импульсивность вообще может быть нормой, так же как для многих кошек норма — выраженный индивидуализм и избегание контакта с человеком.
И все же исследования уже показали, что у целого ряда видов — собак, крыс, мышей, приматов — встречаются генетические и поведенческие признаки, напоминающие нейроотличия у людей.
Так, чересчур импульсивное поведение у собак связано с низким уровнем нейромедиаторов серотонина и дофамина. Серотонин отвечает за эмоциональную стабильность, а дофамин — за внимание и способность к концентрации. Как и у людей с СДВГ, и них нарушение регуляции этих веществ выражается сходным образом.
Возможно, в процессе одомашнивания люди специально выбирали животных, чьи поведенческие особенности (например, склонность к высокой социальной ориентированности или низкому порогу возбуждения) были ближе к человеческим вариантам нейроразвития.
Как выглядит аутизм у животных
Ученые стараются смоделировать аутизм у животных, чтобы лучше понять риски этого состояния и возможные варианты коррекции. Обычно наблюдают за животными, выращенными в определенных лабораторных условиях и отобранными по определенным генетическим признакам. Очевидно, что в популяции домашних питомцев вариантов нейроотличий может быть намного больше. Тем не менее даже такие исследования дают ценные сведения о механизмах нейроразнообразия.
Так, в одном из исследований при наблюдении за собаками породы бигль у некоторых была обнаружена мутация гена shank3. Этот ген есть и у человека, а его мутация вызывает аутизм и трудности в социальном взаимодействии. Бигли с мутацией shank3 тоже проявляли низкую заинтересованность в контакте с человеком. Также у этих особей была снижена коммуникация между клетками мозга в областях, отвечающих за внимание.
А еще они демонстрировали пониженный уровень нейронной синхронизации (neuronal coupling) в общении с людьми. Нейронная синхронизация — это процесс подстройки активности мозга двух или более субъектов во время общения друг к другу. Например, у людей такое наблюдается при обучении или рассказе историй.
показало, что подобный эффект возникает и между человеком и собакой, когда они смотрят друг другу в глаза. Но мутация гена shank3 ведет к нарушениям в нейронной обработке информации. Итог: у пораженных мутацией собак ограничена способность к спонтанным социальным взаимодействиям и формированию привязанности к человеку.
Конечно, на поведение собак влияет множество факторов. Так, если щенок мало контактировал с людьми или получил травматичный опыт, он вырастет менее социализированным и ориентированным на человека. Поэтому важно отличать биологические причины от поведенческих последствий среды.
Можно ли корректировать поведение
Самое пока простое решение — медикаментозное. Когда собакам-аутистам вводили однократную дозу психоделика ЛСД, запрещенного во многих странах, в том числе в России, у тех повысилась способность к концентрации и в течение нескольких дней наблюдался более высокий уровень нейронной синхронизации с людьми.
Конечно, использование ЛСД связано с серьезными юридическими и этическими ограничениями и допустимо только под строгим контролем. Но с точки зрения науки это лишь помогает понять, в чем именно особенность работы мозга при нейроотличиях разного рода и каковы возможные пути ее корректировки, какого рода препараты могут быть использованы.
Поможет искусственный интеллект
Ранее для собак с поведенческими особенностями оценка проводилась с использованием специальных шкал, которые заполняли владельцы или кинологи. Но в последние годы на помощь приходят видеоанализ и машинное обучение, которые помогут устранить из диагностики субъективный фактор.
Так, в алгоритмы анализировали движения собак в новой обстановке и при взаимодействии с роботизированной собакой и совпадение автоматического анализа с проведенным человеком составило 81%.
А в ближайшие годы технологии могут пойти еще дальше. Уже сейчас исследователи используют нейросети, чтобы лучше понять, как животные воспринимают мир и общаются. Один из наиболее известных проектов — «Земные виды»( основанный Азой Раскином. Его команда тренирует модели машинного обучения распознавать и интерпретировать коммуникацию разных видов — от птиц и китов до летучих мышей. Если удастся понять не просто отдельные звуки, а структуру «языка», которым пользуется то или иное животное, мы приблизимся к настоящему межвидовому диалогу.
Что касается поведенческих нарушений, то у собак и кошек они встречаются очень часто. Многие из этих проблем — тревожность при расставании, различного рода фобии, навязчивые действия — напоминают трудности, характерные для некоторых форм нейроотличия или травмы у людей.
К сожалению, некоторые владельцы, столкнувшись с трудностями, отказываются от животного или стремятся его усыпить. Возможно, часть таких случаев можно будет предотвратить, когда мы лучше поймем природу этих реакций.
С другой стороны, дальнейшее изучение и диагностика нейроотличий у животных поможет лучше понимать их и у человека, ведь люди с проблемами в коммуникации не всегда могут сообщить информацию о своем реальном самочувствии. И тем самым мы сделаем еще один шаг к гармоничному миру, где все понимают и поддерживают друг друга.
