Макаки почувствовали частоту своего пульса

Биологи подтвердили, что макаки-резусы способны чувствовать собственный пульс. В экспериментах эти приматы дольше смотрели на объекты, которые колебались с большей или меньшей частотой, чем их сердечный ритм. А вот стимулы, частота движений которых совпадала с частотой пульса подопытных особей, вызвали у них меньший интерес. Похожие результаты ранее были получены для человеческих младенцев. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

Когда мы взволнованы или напуганы, наше сердце начинает биться быстрее. Пульс животных также учащается во время стресса, однако неясно, ощущают ли они изменения сердечного ритма так же, как люди. Нейробиологические исследования подтверждают, что по крайней мере у обезьян есть необходимые для этого структуры мозга. А эксперименты с макаками-резусами (Macaca mulatta), проведенные в 1960–1980 годах, показали, что их можно научить замедлять или ускорять частоту сердечных сокращений, чтобы избежать удара электрическим током. Тем не менее, неизвестно, чувствуют ли эти и другие нечеловеческие приматы скорость собственного пульса без предварительного обучения.

Разобраться в этом вопросе решила команда биологов под руководством Элизы Блисс-Моро (Eliza Bliss-Moreau) из Калифорнийского национального центра исследования приматов. Они решили проверить способности макак к интероцепции с помощью теста, который был разработан для человеческих младенцев. Исследователи выбрали четырех рожденных в неволе особей и приучили их спокойно сидеть на кресле для испытаний с прикрепленным к груди оборудованием для снятия электрокардиограммы.

После того, как макаки освоились, их сажали перед монитором и демонстрировали видеозапись, на которой капля желтого или розового цвета перемещалась по экрану вверх и вниз. В одних тестах движения объекта были синхронизированы с сердечным ритмом подопытного животного, а в других их частота была на десять процентов большей или, наоборот, меньшей. Когда капля достигала фазы, соответствующей R-зубцу на кардиограмме, воспроизводился звуковой сигнал. Чтобы мотивировать обезьян к участию в экспериментах, им в качестве вознаграждения давали яблочный и виноградный сок.

В общей сложности каждая макака прошла по сто тестов. В ходе них Блисс-Моро и ее коллеги фиксировали частоту сердечных сокращений подопытных особей и отслеживали движения их глаз. Основываясь на исследования с участием людей, исследователи предположили, что, если макаки ощущают частоту собственного пульса, то изображения, которые движутся с иной частотой, должны сильнее привлекать их внимание.

Данное предсказание подтвердилось. Обезьяны смотрели на асинхронные объекты, которые двигались быстрее и медленнее их сердечного ритма, в среднем по 1,84 секунды и по 1,69 секунды соответственно. На синхронные стимулы, частота движения которых совпадала с частотой их пульса, макаки смотрели в среднем по 1,01 секунды. Поскольку более быстрые и более медленные объекты привлекали примерно одинаковое внимание обезьян, исследователи сделали вывод, что для подопытных особей была важна не абсолютная скорость стимулов, а ее отклонение от частоты пульса. Дополнительный анализ показал, что полученные результаты нельзя объяснить новизной асинхронных стимулов или индивидуальными различиями в частоте сердечного ритма.

Разность между средним временем, в течение которого макаки смотрели на асинхронные стимулы, и средним временем, которое они потратили на синхронные стимулы, соотносилась с суммой этих значений как 0,26. Этот результат очень близок к тому, что ранее был получен для человеческих младенцев (0,2). Таким образом, макаки-резусы чувствуют, с какой частотой бьется их сердце, и соотносят эту информацию с данными из внешнего мира, например, визуальными и звуковыми стимулами.

Блисс-Моро и ее соавторы отмечают, что люди заметно отличаются друг от друга по способности ощущать собственный пульс. Кроме того, на нее влияют психологическое состояние и некоторые заболевания. Вероятно, это верно и для макак, поскольку соотношение интереса к синхронным и асинхронным стимулам немного различалось у отдельных подопытных особей. Если бы выборка была больше, то, возможно, в нее вошли бы и те особи, что с одинаковым интересом смотрят на стимулы независимо от частоты их колебаний, и те, что предпочитают смотреть на объекты, колеблющиеся с частотой их собственного пульса. Исследователи надеются, что результаты их работы позволят больше узнать об эволюции интероцепции и о том, как на нее влияют различные болезни и состояния.

Британский стартап Team Turquoise выпустил в продажу устройство под названием Doppel. Этот прибор в форме наручных часов подает на запястье пользователя механические импульсы, напоминающие пульс лучевой артерии. Предполагалось, что импульсы малой частоты должны успокаивать, а высокой — наоборот, придавать бодрости. Спустя несколько лет после старта продаж создатели Doppel подтвердили, что он действительно снижает тревожность в стрессовой ситуации.

Сергей Коленов