Какого размера мозг собаки

Erin Hecht et al. / JNeurosci, 2019

Американские ученые изучили МРТ-сканы головного мозга собак 33 различных пород и обнаружили существенные различия его структуры среди представителей вида. Разница наблюдалась не только в размерах органа (он соответствовал размерам каждого вида), но и в отдельных структурах, которые регулируют определенные паттерны поведения и навыки, характерные для породы. Это означает, что, как и внешний вид, анатомические и функциональные особенности мозга собак — результат долгой селекции, проводимой человеком, пишут ученые в The Journal of Neuroscience.

Собаки стали нашими питомцами в результате многих тысяч лет одомашнивания. Во время этого процесса они, например, получили надбровные мышцы, которые помогают им коммуницировать с людьми, а также сложную систему генетической предрасположенности и восприимчивости к окситоцину — это делает отдельные породы более дружелюбными, чем другие.

Один из важных аспектов одомашнивая собак — селекция — позволил собаководам создать множество пород (сейчас «чистых» пород насчитывается около 500), представители каждой из которых специализируются на отдельных занятиях. Рассмотрим, к примеру, охотничьих собак: гончие (например, бигли) используются для погони за добычей, борзые (например, афганская борзая) — в охоте без оружия, для затравливания жертвы, а норные (например, таксы) предназначены для охоты на животных, которые живут в норах (скажем, на лисиц и барсуков).

По сути, различия как в навыках, так и в размерах тела представителей различных пород собак должны быть отражены и в анатомических различиях их головного мозга — даже несмотря на принадлежность к одному и тому же виду. Проверить это решили ученые под руководством Эрин Хект (Erin Hecht) из Гарвардского университета, которые изучили сканы 62 собак 33 разных пород: как самок, так и самцов разных возрастов.

Исследователи рассчитали нейроцефалический (отношение ширины мозга к его длине), цефалический (отношение ширины черепа к его длине) анатомические показатели, а также объем серого вещества в нескольких наиболее важных для поведения собак участках: зрительной, аудиторной и обонятельной коре, соматосенсорном, моторном и премоторном отделах, префронтальной коре и зоне, отвечающей за работу вестибулярного аппарата.

Ученые заметили, что размеры головного мозга у собак разных пород различаются: общий объем головного мозга коррелировал с массой тела собаки, а нейроцефалический индекс — с цефалическим. Например, мозг йоркширского терьера был больше похож на мозг терьера Джека Расселла, чем на мозг золотистого ретривера.

Анатомические различия мозга, однако, не зависели только от размеров собаки и ее черепа. Ученые обнаружили значимые различия в отдельных структурах, отвечающих за определенное поведение и навыки. Так, собаки вне зависимости от объема их головного мозга целиком и их отделов отличались разными объемами серого вещества в зрительных, обонятельных и аудиторных зонах, в областях, отвечающих за обработку эмоций (как собственных, так и окружающих), а также в областях, участвующих в системе вознаграждения. 

Обнаруженные различия коррелировали с присущим отдельным породам паттернам поведения: например, различия в структурах, отвечающих за социальное взаимодействие, коррелировали с тем, используются ли собаки в охране (коэффициент корреляции — 0,635), а структуры, отвечающие за обоняние и зрение, были связаны с тем, используется ли порода, к примеру, в полиции или в военных действиях (коэффициент корреляции — 0,544).

Интересно, что наблюдаемые анатомические различия не были связаны со строением филогенетического дерева изученных пород: другими словами, развитость определенной структуры головного мозга не отражала то, что две породы собак родственные, а скорее являлась результатам их индивидуальной селекции. Это позволило ученым прийти к выводу, что формирование структурных особенностей мозга собак отражает присущие им паттерны поведения и навыков, которые развиваются в процессе селекции под влиянием человека — того, кто их разводит.

Помимо собак мы также часто пишем и про других домашних животных — кошек. Их одомашнивание, впрочем, больше напоминало естественный отбор, а не селекцию. Прочитать о том, могут ли кошки узнать собственное имя, вы можете в нашей заметке.

Елизавета Ивтушок

Интересно, что существует различие между мозгом мужчины и женщины. Первые зарегистрированные исследования половых различий мозга провел Френсис Гаттон еще в 1882 году. Позднее ученые из авторитетных, всемирно известных исследовательских институтов доказали, что мозг мужчины в среднем на 125 гр. больше, чем мозг женщины.  Кроме того, существуют так же расовые и национальные различия. К примеру, обладателями самого легкого мозга являются австралийцы – 1185 г, самого тяжелого – европейцы  – 1375 г.. При том у англичан мозг весит в среднем – 1346 г, у французов – 1280 г, у корейцев – 1376 г, у японцев – 1313 г. Лидеры – немцы, их мозг весит 1425 г. Мозг у россиян меньше немецкого на 26 граммов. У афроамериканцев мозг в среднем весит 1223 г, это на 100 г меньше, чем у белокожего населения США.

В течении жизни мозг может менять свой вес в сторону усыхания. В основном, гиппокамп уменьшается у людей, страдающих от депрессии и шизофреников. В настоящее время ученым известно, одни участки мозга стареют быстрее, чем другие.  Вследствие возрастных изменений, потеря в объеме может доходить до 10%. Как установили ученые из медицинского центра университета Раш, к потере памяти и усыханию мозга в старшем воздасте приводит дефицит витамина В12, а так же такое заболевание, как сахарный диабет.

Как избежать этого и предупредить высыхание серого вещества?

Ответ прост: нужно почаще употреблять в пищу продукты, содержащие этот самый витамин В12. В самых больших количествах он содержится в молоке, яйцах, мясе, птице, рыбе.

Очень полезны в этом плане бобы, фасоль, бананы, зерновой хлеб – именно в этих продуктах содержатся глюциды (медленные углероды), которые замедляют процессы старения мозга.  Следует заниматься спортом: даже незначительные нагрузки стимулируют насыщение крови кислородом, соответственно в мозг поступает значительно больше питательных веществ. Очень важно установить для себя правильное питание, основными правилами котрого является ограниченое количество сладкого, а так же разнообразие в пище: мозг не любит диеты, где в течении нескольких недель нужно питаться однообразно.

 Только правильный подход к собственному образу жизни позволит сохранить молодость мозга и увеличить уровень IQ.

Собаки – сложные существа. Их мозг не ограничивается тремя командами: «сидеть», «лежать» и «принести». Даже если вы сами не владели собакой, вы должны знать, что они являются одними из самых умных существ на планете. Собаки могут даже страдать от тех же недугов, которые влияют и на мозг человека. Они, конечно, не в состоянии решать линейные уравнения (как и некоторые люди, которые спали на алгебре), но они могут понять больше, чем вы думаете.
Появляется все больше научных исследований о разуме собак, о том, что они думают, и о том, как они интерпретируют окружающий мир.
Перед вами десять интересных фактов об уме собаки.

Собаки тоже могут страдать от депрессии и тревоги

Собаки могут страдать от депрессии и тревоги, как люди. Их депрессия может иметь триггеры, которые способны обрушить любого человека, например, добавление кого-то нового в семью или уход кого-то из семьи. Симптомы депрессии у собак примерно такие же, как и у людей. Они могут потерять аппетит, стать неактивными, потерять интерес к своим любимым занятиям.

Собаки получают из запахов больше информации, чем вы думаете

Если вы когда-нибудь задавались вопросом, почему собаки нюхают почти все (включая заднюю часть других собак), то будьте готовы к шоку: основное чувство собаки – это нюх. У собак до 300 миллионов обонятельных рецепторов, по сравнению с шестью миллионами у людей.
Мозг собаки специализируется на выявлении запахов, поэтому собаки сильно полагаются на нос, чтобы понять мир вокруг них. Процент мозга собаки, используемый для анализа запахов, в сорок раз больше, чем у человека. Поскольку нос собаки специально приспособлен для функционирования лучше, чем у человека, у него есть много преимуществ, которых у нас нет. У них есть возможность вдыхать и вдыхать воздух одновременно. Цель этого состоит в том, чтобы создать постоянную циркуляцию воздуха, в то время как у нас, людей, есть возможность вдыхать или выдыхать только по одному за раз.

Собаки понимают наше настроение по выражению лица, как люди

Если вы улыбались собаке, собака поймет, что вы счастливы, и, вероятно, улыбнется вам по-своему. Они могут даже более откровенно реагировать на признаки того, что они счастливы, подпрыгивая, виляя хвостом. Факты свидетельствуют о том, что собаки чувствительны к эмоциональным сигналам, передаваемым человеческим лицом, и даже чувствуют учащенное сердцебиение, когда кто-то злится, боится или счастлив. Исследования также показывают, что собаки обладают теми же навыками социального распознавания, что и младенец в возрасте от 6 месяцев до 2 лет.

Собаки хотят сказать нам, что они думают, но не могут

Собаки хотят поговорить с нами, но не могут. У собак нет слов, но они могут общаться с нами. Они делают это с помощью языка тела: например, собака, отворачивающая голову и облизывающая губы, говорит нам, что она нервничает. Если она лихорадочно машет хвостом, мы знаем, что она счастлива. Существует пять общих групп собачьих коммуникационных сигналов (боязнь, возбуждение, тревога, агрессия и расслабление). Проблема, с которой мы сталкиваемся, заключается в том, что иногда они общаются с нами настолько тонко, что мы не понимаем, что они говорят.

Собаки могут понять, что вы говорите

Собаки могут быть не в состоянии сказать нам, что они думают, но это не значит, что они не могут понять, что мы говорим.
Доктор Стэнли Корен, эксперт-кинолог, говорит, что средняя собака может понять около 165 слов и еще больше с помощью тренировки. Хотя собаки могут выучить слова так же, как люди, они просто не могут ответить ни на что, кроме как вилять хвостом, рычать или задевать нас, когда мы спрашиваем: «гулять?» Мозг собаки обрабатывает язык так же, как и человеческий, причем правая сторона имеет дело с эмоциями, а левая с логикой. Как дети, они узнают, что определенные звуки означают определенные вещи. Например, звук слова «прогулка» будет быстро ассоциироваться с прогулкой, если она последует каждый раз, когда вы говорите им это слово.

Собаки могут слышать изменения настроения

У собак может быть сильное обоняние, они могут чувствовать, счастливы мы или грустны, но знаете ли вы, что они также могут слышать изменения настроения? Если собака слышит что-то негативное (например, крик), то она, скорее всего, побежит прятаться. Давно известно, что собака воспринимает тон звуков, в том числе и интонацию наших голосов, больше, чем сами слова. Вы когда-нибудь ругали свою собаку, но не могли сделать это строгим голосом? Сказав «ты непослушный мальчик» при этом улыбаясь и смеясь, несомненно, получите в ответ виляющий хвост и бодрую собаку. Это потому, что тон вашего голоса звучит для нее весело.

Мозг собак разных пород отличается

Мозг собаки меняется в зависимости от породы. Некоторые из них предназначены для охоты, а другие – для того, чтобы нюхать. Большая часть этого поведения возникла под влиянием человека. Ученые доказали, что селекция, которую мы использовали на протяжении многих лет, чтобы получить желаемую форму, цвет или поведение, также повлияла на работу мозга собаки. Это означает, что собаки различаются не только по размеру, форме и цвету, но и по способу работы их мозга.

Собаки лучше соображают в математике, чем вы думаете

Они не знают, как пользоваться калькулятором или решить y = mx + b, но они знают основную арифметику и могут даже победить маленького ребенка в простой математике. Они могут посчитать угощения мысленно, когда вы уберете одно из них.
Вы когда-нибудь видели ретривера на охоте? Они точно знают, сколько птиц они должны забрать. Если подстрелено три, то они три и заберут и лишний раз не пойдут.

Собаки могут завидовать

Нет, собаки не прокручивают Instagram, одержимо проверяя, кому понравилось ваше селфи, но они могут завидовать другим. Можно подумать, что собаки просто завидуют другим собакам, но они также могут завидовать другим людям. Вы когда-нибудь пренебрегали своей собакой, чтобы поговорить с другом? Она кидалась на вас или пыталась привлечь ваше внимание? Это потому, что они чувствуют ревность. Собаки, как и люди, хотят внимания своих близких. Им нужно чувствовать, что вы не пренебрегаете ими, иначе в них возникают сильные эмоции.
В заключение, доктора и ученые во всем мире все еще продолжают изучать собак. Собаки, на первый взгляд, простые животные, имеют сложную структуру мозга.