Собаки, свиньи и люди имеют общие механизмы мозга для распознавания звуков

Фото из открытых источников

По данным нового исследования кафедры этологии ELTE (Венгрия), способность улавливать голосовые звуки и более специализированный навык распознавания криков представителей своего вида поддерживаются эволюционно древними механизмами мозга.

В ходе первого в истории прямого сравнения домашних собак, домашних свиней и людей исследователи из университетской лаборатории нейроэтологии коммуникации изучили нейронные корреляты обработки голоса у этих трех отдаленно родственных млекопитающих. Результаты исследования опубликованы в журнале NeuroImage .

Для социальных видов умение отличать вокализации от других звуков (например, звуков машин или капающей воды) и распознавать принадлежность голоса представителю того же вида может иметь решающее значение для выживания и размножения.

«Хотя вокальные звуки несут важную информацию для многих животных, ранее было неясно, как эти способности отражаются в мозге у эволюционно далёких видов млекопитающих», — говорит соавтор исследования Богларка Морваи.

Люди, домашние собаки и домашние свиньи участвовали в одном и том же слуховом эксперименте, слушая различные звуки, включая человеческие, собачьи и свиные вокализации (например, вздохи или кашель, лай, хрюканье свиней), а также неголосовые шумы окружающей среды. Электроды ЭЭГ, аккуратно прикреплённые к голове, регистрировали быстрые электрические реакции мозга. Животные, расслабленные и непринуждённые в присутствии людей, участвовали в эксперименте без обучения или седации.

«Результаты выявили двухэтапную модель реакции мозга. У людей и свиней вокализации любого типа вызывали выраженную активность мозга практически сразу, в течение 200 мс после предъявления стимула, что позволяет предположить, что такие звуки выделяются как особенно значимые. Распознавание голоса, принадлежащего к своему виду, появлялось позже, всего через 300 мс у всех трёх видов, что отражает более сложный процесс категоризации вокализации», — добавляет Морваи. «Примечательно, что эти паттерны были очень похожи, несмотря на большую эволюционную дистанцию между тремя видами, что указывает на общие нейронные механизмы, которые, вероятно, существовали ещё до расхождения их линий около 90 миллионов лет назад».

«Удивительно, но, несмотря на то, что подопытные собаки и свиньи живут рядом с людьми, их мозг не проявил особой чувствительности к человеческому голосу», — отмечает руководитель исследования Лилла Мадьяри. «Это подтверждает идею о том, что эти способности не были затронуты недавним одомашниванием, а являются частью древнего наследия млекопитающих».

Результаты не только проливают свет на глубокие эволюционные корни восприятия голоса, но и подчеркивают ценность изучения домашних животных для лучшего понимания человеческого мозга.

«Наши результаты показывают, что, работая с животными, которые доверяют нам настолько, что принимают участие в этих экспериментах, мы можем раскрыть фундаментальные биологические механизмы, которые формируют коммуникацию на протяжении миллионов лет», - объясняет соавтор исследования Аттила Андикс.