Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейробиологии животных: читать начало книги онлайн

Новый темп привел Ронан в замешательство. Вместо того чтобы подхватить его, она стала кивать с разной частотой на протяжении всего занятия. И поскольку синхронизации не происходило, никакой награды в виде рыбы Ронан не получала. Без подкрепления она быстро теряла интерес и удалялась в бассейн.

Видя растерянность Ронан, Питер упростил задание: теперь на каждом занятии включался только один темп, а награду морская львица получала не за двадцать синхронных кивков, как раньше, а за два. Затем в течение нескольких месяцев Питер постепенно увеличивал число правильных кивков, требующихся для получения награды.

Через полгода занятий Ронан наконец научилась подхватывать оба темпа – и восемьдесят ударов в минуту, и сто двадцать. Тогда Питер продолжил выяснять, действительно ли она синхронизируется, и стал включать другие темпы, совсем новые для Ронан. Она подхватывала все, кроме самых медленных. Этого было бы достаточно, чтобы опровергнуть звукоподражательную гипотезу, но Питеру хотелось проверить, сможет ли Ронан, как попугай Снежок, уловить музыкальный ритм.

Хотя танец большинству людей дается довольно легко, на самом деле это достаточно непростое умение. Чтобы танцевать в ритме, человеческий мозг должен вычленить его из сложного полифонического аудиосигнала. Несколько облегчает задачу наличие у музыки размера, как правило трех-четырехдольного. Для поп-музыки характерен размер четыре четверти, в первой и третьей доле акцент идет на бас-бочку, а во второй и четвертой (на слабой доле) – на малый барабан. Джеймс Браун акцентировал на первой доле («Get Up Off of That Thing» или «Sex Machine»), тогда как в ранних рок-н-ролльных композициях подчеркивалась слабая доля, как, например, в «Hound Dog» у Элвиса Пресли. В джазе и блюзе между долями часто накладывается синкопа – смещение акцента, или, как ее еще называют, свинг, качание.

Готовя Ронан к первому балу, Питер начал включать на занятиях слабую долю – чередующуюся с сильной и отличающуюся от нее громкостью. Ронан нововведение не смутило ничуть. Она продолжала кивать, не сбиваясь с такта.

Окончательно подтвердить способность Ронан подхватывать ритм должна была, как и у какаду Снежка, композиция «Everybody». Но для чистоты эксперимента слышать ее на предварительных занятиях Ронан не полагалось, поэтому нужно было подобрать что-то другое, не из Backstreet Boys. Питеру предстояло принять судьбоносное решение. Какую песню поставить Ронан первой?

«Ковбелл усильте!» – требовал Кристофер Уокен в знаменитом комедийном монологе на Saturday Night Live.

Да, вот оно! Для музыкального дебюта Ронан нужен был четкий ритм ковбелла, выделяющийся на фоне мелодии и довольно близкий к щелчкам метронома, на которых обучалась морская львица. Однако взять из Saturday Night Live тот самый «(Don’t Fear) The Reaper» группы Blue Öyster Cult Питер не мог: слишком насыщенная и сложная там была мелодия, да и потом, это все-таки не танцевальная композиция. Нужно было подыскать что-то еще с хорошо различимым ритмом ковбелла. В конце концов выбор пал на песню «Down on the Corner» в исполнении Creedence Clearwater Revival. Она начинается с четырех отсчетов по хай-хэту (педальным тарелкам), затем вступает ковбелл и размеренно отбивает ритм до самого конца. Никаких синкоп, никаких наворотов, четкий размер четыре четверти на всем протяжении. То, что надо для танцующих морских львов.

Увы, синхронизироваться с «Down on the Corner» сразу Ронан не удалось. Услышав музыку, она начала кивать, но не попала, и рыбу Питер ей не кинул. И хотя мотивация у морских львов обычно высокая, на это раз Ронан, видимо, решила: «Нет рыбы – обойдетесь без зрелищ!» – и удалилась в бассейн.

Однако Питер за время работы с Ронан достаточно поднаторел в дрессировке и уже знал все фокусы своей подопечной. Например, что вскоре она передумает и вернется: рыбу-то, в конце концов, по-прежнему предлагают. И действительно, минут через десять Ронан вылезла из бассейна, готовая повторить попытку. Теперь Питер включил ей простую «минусовку», без вокала.

Примерно на десятом занятии Ронан поймала волну и уверенно держала ритм в течение пяти тактов. Питер решил, что можно переходить и к Backstreet Boys, – и Ронан не подвела. Правильно подхватив темп в сто восемь ударов в минуту, она выдерживала его весь полутораминутный клип. Текст, припев, проигрыш – она не сбилась ни на чем, ни разу не отстав и не убежав вперед.

Скептики могли усомниться: поскольку темп в «Everybody» остается неизменным, какова вероятность, что Ронан вовсе не движется под музыку, а просто кивает в своем собственном ритме? Чтобы развеять подобные подозрения, Питер протестировал Ронан на «Boogie Wonderland» группы Earth, Wind and Fire. В этой песне темп непостоянный, от ста двадцати трех до ста тридцати восьми ударов в минуту. Ронан и тут показала класс. Когда о ее достижении сообщили в прессе, один из музыкантов группы заявил, что пора переименовываться в Earth, Wind, Fire and Water («Земля, ветер, огонь – и вода»)[58].

Сделать нейровизуализацию мозга танцующего морского льва невозможно, однако мы уже достаточно много знаем о том, что происходит в мозге человека при выполнении неких ритмичных действий. В 1990-х, когда я только начинал исследования с помощью фМРТ, популярностью пользовались эксперименты с постукиванием пальцами. Испытуемые перебирали пальцами сомкнутых «домиком» рук, а исследователи картировали моторную область коры мозга. Если испытуемый постукивал пальцами правой руки, активировалась моторная кора левого полушария, прилегающая к центральной борозде. Меня особенно интересовало, что происходит, когда человек, перебирая пальцами, постепенно усложняет ритмический рисунок.

Надеясь получить ответ на этот вопрос, в начале 2000-х мы с коллегами набрали группу испытуемых и дали им задание выстукивать во время МРТ простой размеренный ритм[59]. Через пять тактов я давал сигнал усложнить рисунок – синкопировать ритм, чередуя четверть с точкой и одну восьмую, что-то вроде «та-а-ти-та-а-ти-та-а». Затем рисунок усложнялся еще раз, до трехчастной структуры – «ти-та-а-та-а-а-ти-та-а-та-а-а». Сами того не зная, испытуемые выстукивали азбуку Морзе. И, анализируя впоследствии происходящее в мозге, мы сделали два наблюдения. Во-первых, чем быстрее барабанили испытуемые, тем отчетливее возрастала активность моторной коры. Во-вторых, что гораздо интереснее, усложнение ритма соотносилось с активностью мозжечка. У млекопитающих на мозжечок приходится 80 % нейронов мозга, и его роль считается ключевой в синхронизации и координации движений. Кроме того, мозжечок связан с когнитивными процессами и даже с таким расстройством, как аутизм[60].

В общей сложности на то, чтобы научить Ронан улавливать ритм, Питер потратил больше года. Это исследование, начинавшееся как воскресные занятия «для разнообразия», потеснило его основную работу по изучению воздействия домоевой кислоты и заставило отложить на год завершение диссертации. Но Питер ни о чем не жалел. Необходимо было доказать, что синхронизация с ритмом не зависит от способности к звукоподражанию, а значит, представляет собой более общую предрасположенность, встречающуюся у разных представителей животного царства. И даже подключившись к нашему собачьему проекту, Питер продолжал сотрудничать с Коллин Райхмут. Поэтому, когда ему понадобилось вернуться и посмотреть, как продвигается новый эксперимент по улавливанию ритма с участием Ронан, я напросился с ним. Это был удобный повод съездить в Санта-Круз и познакомиться с Ронан.

Морские львы и тюлени содержались в расположенных бок о бок загонах с низкой оградой – почти как в собачьем приюте, с той лишь разницей, что в каждом загоне имелся бассейн с океанской водой и мостки, где можно было греться на солнце. И никто не лаял.

Питер волновался. Последний раз он видел Ронан три года назад и, хотя называл ее в шутку своей суррогатной дочкой, не особенно рассчитывал, что она его вспомнит.

Он обвел взглядом загоны.

– Посмотрим, узнает ли она меня.

Вокруг по-прежнему было тихо, никаких признаков того, что морские львы ощущают растущее в атмосфере напряжение.

– Я совершенно не обижусь, – заверил Питер. – Ну разве что самую малость.

Он двинулся к загонам, настраиваясь на долгожданную встречу. В первом отсеке вальяжно плавала в бассейне Рио.

– Рио, привет! – поздоровался Питер.

Морская львица выпрыгнула из бассейна и устремилась к ограде, выяснить, кто пришел. Дружелюбно обнюхав Питера, она вернулась к своим делам.

Следующий загон принадлежал Ронан. Более молодая и энергичная, чем Рио, она то ныряла в бассейне, то выползала на мостки.

– Ронан! – окликнул ее Питер. – Какая ты стала большая!

Было непонятно, услышала ли она его. Признаков визуального узнавания, свойственных, например, собакам, она не подавала.

Питер обернулся к Эндрю Раусу, с которым они вместе проводили эксперименты на улавливание ритма.

– Эндрю, можешь позвать Ронан?

Эндрю похлопал по загородке, как будто предлагая рыбу. Ронан тут же выскочила из бассейна и подобралась поближе, узнать, что дают.

[58] См. “Sea Lion Dances to ‘Boogie Wonderland,’” YouTube, posted April 2, 2013, https://www.youtube.com/watch?v=KUfRSm8NTZg; “Beat Keeping in a California Sea Lion,” You-Tube, posted March 31, 2013, https://www.youtube.com/watch?v=6yS6qU_w3JQ.

[59] M. Dhamala, G. Pagnoni, K. Wiesenfeld, C. F. Zink, M. Martin, and G. S. Berns, “Neural Correlates of the Complexity of Rhythmic Finger Tapping,” NeuroImage 20 (2003): 918–926.

[60] S. H. Fatemi, K. A. Aldinger, P. Ashwood, M. L. Bauman, C. D. Blaha, G. J. Blatt, A. Chauhan, et al., “Consensus Paper: Pathological Role of the Cerebellum in Autism,” The Cerebellum 11 (2012): 777–807.