犬類腦研究的新發現

傳 植/編譯

犬類腦研究的新發現

傳 植/編譯

53歲的格雷戈瑞·伯恩斯（Gregory Berns）是亞特蘭大埃默里大學的一位神經科學家，他每天掃描狗的大腦，試圖弄明白它們在想些什么。伯恩斯的新書《生而為狗》（What It’s Like to Be a Dog）詳細描述了這項研究。

研究發現中有一點非常重要：你的狗可能真的是因為你這個人而愛你，而不是因為你的食物。

為此，《紐約時報》記者在伯恩斯訪問紐約期間采訪了他，之后又和他通電話進行了訪談。

問：您的犬類相關研究是怎么開始的呢？

答：真正讓我開始這項研究的是那次擊斃本·拉登的行動。我在新聞里看到了行動中的一瞬間，一條名叫開羅（Cairo）的狗同海豹突擊隊隊員一同跳出了直升機。

這一新聞報道給了我靈感。直升機的噪音相當大，而狗又有極其靈敏的聽覺。我想，如果軍隊能訓練狗登上吵鬧的直升機，那么就有可能讓它們待在同樣吵鬧的核磁共振（MRI）機器中。

問：為什么您會有這樣的想法呢？

答：我是為了弄清狗是如何思考、感受的。一年前，我最愛的哈巴狗牛頓（Newton）死了。我經常想念它，我想它是不是愛我，它對我的感情又是否僅僅因為我提供的食物呢？

作為一名神經科學家，我明白MRI研究可以幫助我們理解人類大腦的哪一部分與處理情緒過程相關。也許MRI測試對狗也有類似的作用。狗腦是否和人腦一樣有相似的功能呢？

這類測試的巨大困難在于要讓狗在MRI機器中保持靜止并待上足夠的時間，才能獲得有用的圖像。

問：那您是如何解決這個問題的呢？

答：我和一位亞特蘭大的馴犬師馬克·斯皮瓦克（Mark Spivak）合作，試著想出讓狗進入MRI機器的方法。

我在地下室中建造了一個MRI模擬裝置。我們讓家庭小獵犬考利（Callie）代替牛頓進入MRI機器，讓她習慣噪音，教她爬上機器的階梯，讓她靠著頭枕并保持越來越長的時間。

我們之后把她掌握了的技能結合起來，為她進入真正的MRI做好準備。這些一共花了她大約3個月時間，每天練習。在完善了這一訓練體系后，我們就向當地養狗的人募集研究的志愿者。

從2012年起，我們訓練并掃描了總計約90條狗。我們遵守對狗不強行控制或使用藥物麻醉的規則。如果實驗中狗起身想離開MRI機器，它也是完全自由的。研究中不存在任何一點強迫性質。

問：那么這項測試實際上是怎樣的呢？

答：總的來說，這項測試同神經科學家對人做的那些實驗很相似。比如說，我們訓練狗進行“go／no go”測試。這項測試與著名的測試人延遲享樂能力的“棉花糖實驗”很像。

那么怎么對狗做這個測試呢，我們訓練它們：當聽到哨聲時，就用鼻尖戳目標，這是“go”的狀態。接著我們教它們：看到用雙臂交叉的姿勢意味著不動，是“no go”的狀態。當它們看到雙臂交叉并聽到哨音時，還是意味著“no go”。

我們在掃描中發現，“no go”狀態下狗的一部分前額葉變得活躍起來。活躍程度越高的狗，更能夠遵守指令。這與人類的棉花糖實驗的結果是相同的。

我覺得這一點之前從未在非靈長類動物中被發現。這說明狗與人在處理類似任務時，會運用相同部分的腦。

問：與食物相比，狗更愛我們，對這一點您又是如何進行實驗的呢？

答：我們在實驗中某個時刻給了狗一個漢堡，另一個時刻表揚了它。我們比較這兩個時刻的反應，通過觀察腦中受激勵部分的活躍程度，我們發現大多數狗對表揚和食物的反應是一樣的。

實驗進行到現在，大約有20%的狗對表揚有更強的反應。從中我們總結，大多數的狗對我們的愛至少與對食物的愛是程度相同的。

同時，我們在實驗中給狗看物體和人的圖片，發現它們的腦中有專門處理人臉的部分，因此可以說，狗在生理基礎上有處理人臉的能力的。

這意味著狗并不是為了同我們生活在一起而學會識別人臉，它們是生來就有辨別人臉的能力的，這一點之前是不為人知的。

問：您的研究是否有實用價值呢？

答：這項研究對訓練服務犬有用。

我們和“忠犬相伴，獨立生活”（CCI）組織進行了兩年的合作，研究那些將成為服務犬的小狗。由于服務犬需要強度極大的訓練才能勝任未來的工作，它們大多需要花費20 000～60 000美元。

盡管這些小狗是為了成為服務犬而繁殖養育的，還是會有很大一部分最終并不能勝任這項工作而被淘汰。CCI希望我們可以鑒別哪些小狗有勝任的可能。

我們對小狗進行了掃描，并對它們進行追蹤調查。我們發現：未來最有可能成為服務犬的那些小狗的腦部尾狀核更活躍，腦中大部分的多巴胺受體位于這一區域。同時，它們在杏仁核區域的活躍程度更低，這一部分與恐懼和焦慮有關。

問：您還對海獅進行過腦部掃描，這對您有什么啟發？

伯恩斯博士幫助混種獵犬禪（Zen）進入機器中進行掃描

答：近幾年，空前數量的海獅被沖上加利福尼亞海灘，它們有癲癇發作，并且不能正常行動。

同其他研究者一起，我們掃描了這些擱淺動物的腦部，希望查明受損的部分，結果顯示是海馬體受損。若海馬體受損發生在人類身上，就會導致顳葉性癲癇。

海獅的研究告訴我，動物中意識障礙的發作情況看起來與人類的意識障礙非常相似。事實上，這么多的研究都在讓我相信：我們和動物多么相似。

當然，要想知道動物們在想什么還是很困難的，畢竟他們不會說我們的語言。但當你研究它們的腦，你會發現人腦與動物腦對問題的處理有多像。你會發現：動物絕不僅僅是個物體。

問：那么這些發現有什么治理上的意義呢？

答：可能對于動物收容所中的動物有用。我們也許能用研究結論幫助解決收容所中有攻擊性行為的狗帶來的問題。如果我們能明白它們腦中發生了什么，就不用再對它們執行安樂死，而是可以找到更好的方法。

這項研究對我個人而言的重點是“我們應該如何對待動物”這一嚴肅的問題。想想我們如何在大型工業中心中放牧動物，它們一生都被限制其中，最終死于宰殺。

如果動物明白它們正遭受厄運——我想它們一定明白——我們就應該重新考慮如何對待它們。

就我個人而言，從上大學以來就是一個不太嚴格的素食主義者。這項研究相當清楚地告訴我們：動物很大程度上和我們人類一樣，是有情感的。這讓我決心做一個更嚴格的素食主義者。希望能夠做到。

這只澳大利亞牧羊犬威爾（Wil）即將在核磁共振機器中接受大腦掃描，這是伯恩斯博士實驗研究的一部分。威爾的頭部被醫用紗布包裹，以固定消除噪音的耳塞

[資料來源：The New York Times][責任編輯：彥 隱]