Журнал Scientific Reports опубликовал результаты исследования с участием 43 собак, прошедших служебное обучение в Canine Companions for Independence (CCI) в Санта-Роза, Калифорния.«Данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) обеспечили скромное, но значительное улучшение способности идентифицировать собак, которые были плохими кандидатами», — говорит нейробиолог Эмори Грегори Бернс, возглавлявший исследование. «Визуализация мозга говорит нам не только о том, у каких собак больше шансов потерпеть неудачу, но и почему».
Все собаки в исследовании прошли серию поведенческих тестов, показывающих, что у них был спокойный характер, прежде чем они были выбраны для обучения. Однако, несмотря на спокойный внешний вид, некоторые собаки показали более высокую активность миндалины — области мозга, связанной с возбудимостью. Эти собаки с большей вероятностью не прошли программу дрессировки.
«Сканирование мозга может быть похоже на измерение умственной температуры собаки», — говорит Бернс. «Вы можете думать об этом как о медицинском тесте с нормальным диапазоном для служебной собаки. И повышенная нервная активность, которую мы видим в миндалине некоторых собак, может быть за пределами этого диапазона, что указывает на ненормальное значение для успешной служебной собаки. "Результаты важны, добавляет он, поскольку стоимость дрессировки служебной собаки колеблется от 20 000 до 50 000 долларов.
До 70 процентов животных, которые начинают программу дрессировки продолжительностью от шести до девяти месяцев, должны быть освобождены по поведенческим причинам.«У служебных собак длинные очереди, а обучение длительное и дорогое», — говорит Бернс. "Итак, цель состоит в том, чтобы найти более точные способы избавления от неподходящих собак на более раннем этапе процесса.
Исследование показало, что фМРТ повысила способность идентифицировать собак, которые в конечном итоге потерпели неудачу, до 67 процентов, по сравнению с примерно 47 процентами без использования фМРТ.«Такой подход не подходит для индивидуальных тренеров и их собак из-за высокой стоимости фМРТ», — говорит Бернс. «Это было бы практично только для организаций, которые ежегодно тренируют большое количество собак».CCI — это некоммерческая организация, которая занимается разведением, выращиванием и обучением собак, чтобы помогать партнерам-людям. Его программа служебных собак, разработанная для людей с ограниченными возможностями, позволяет собакам выполнять такие задачи, как включать свет, поднимать упавшие ключи, открывать дверь и вытаскивать инвалидную коляску с ручным управлением.
Золотистые ретриверы, лабрадоры — или их помеси — обычные породы служебных собак CCI из-за их в целом спокойного и приветливого характера. После того, как щенки отлучены от груди, их усыновляют на 15 месяцев волонтеры-воспитатели, а затем возвращают в CCI для прохождения поведенческих тестов. Те, кто прошел, начинают обучение.В статье Scientific Reports исследователи научили собак оставаться неподвижными во время фМРТ в начале программы обучения.
Лаборатория Бернса была первой, кто провел эксперименты фМРТ на бодрствующих необузданных собаках в рамках текущего проекта по изучению когнитивных способностей собак и межвидового общения. В одном из первых экспериментов собак обучали реагировать на сигналы рук. Один сигнал означал, что собака получит угощение, а другой сигнал означал, что собака его не получит.
Хвостатая часть мозга, связанная с вознаграждением у людей, активировалась, когда собаки видели сигнал для угощения, но не для сигнала отсутствия угощения.Исследователи адаптировали этот эксперимент для текущего исследования — самого крупного, но с участием собак, подвергшихся фМРТ. Собак учили жестам руками «угощать» и «не угощать», но иногда сигналы подавал дрессировщик собаки, а иногда — незнакомец.
Результаты показали, что собаки с более высокой активностью хвостатого отдела в ответ на сигнал лечения — независимо от того, кто подал сигнал — имели немного больше шансов успешно завершить программу дрессировки служебных собак. Однако, если у собаки была относительно большая активность в миндалевидном теле в ответ на сигнал угощения — особенно если сигнал был подан незнакомцем, — это увеличивало вероятность того, что собака потерпит неудачу.«Идеальная служебная собака — это та, которая очень мотивирована, но при этом не слишком возбуждена или нервничает», — говорит Бернс. «Две нервные области, на которых мы сосредоточились — хвостатое и миндалевидное тело — похоже, различают эти две особенности. Наши результаты показывают, что мы можем улавливать вариации этих внутренних психических состояний до того, как они дойдут до уровня явных. поведения ".
Бернс надеется, что эта технология станет более совершенной и найдет применение для более широкого круга служебных собак, например тех, которые используются в армии и полиции.