Развитие нервной системы щенков и формирование условных рефлексов

Нейромоторные навыки у детей развиваются в цефалокаудальном (от головы к нижним конечностям) и проксимодистальном (от центра тела к периферическим конечностям) направлениях. В первый год жизни они находятся в фазе рефлекторных движений, в это время дети изучают свое тело и мир вокруг, что влияет на развитие нейронных связей между мозгом и телом. Сначала появляются примитивные рефлексы, такие как сосательный и рефлекс укоренения. Далее начинают формироваться обусловленные положением тела рефлексы, это подготовка к следующей стадии — этапу произвольных движений. Сюда входят установочный рефлекс — основа чувства равновесия, рефлекс ползания, который способствует развитию произвольной локомоции, и хватательный рефлекс. В первый год жизни младенец учится контролировать шею, держать голову, начинает совершать несложные произвольные движения. В возрасте одного года движения становятся контролируемыми, благодаря чему ребенок может осваивать движения сегментами конечностей, совершать манипуляции с предметами и окружением. Во время фазы основных движений, которая приходится на период от 3 до 7 лет, дети исследуют возможности тела и движения, сложность которых постепенно нарастает. Сначала действия не координированы, усилия для их совершения чрезмерны, однако постепенно контроль и точность движений улучшаются (стадия формирования приходится на возраст от 3 до 5 лет). Сюда входит развитие таких действий, как бег и прыжки, балансирование на бревне или на одной ноге и (по завершении этой фазы) метание и ловля предметов. В этот период формируются основные навыки, необходимые для занятий спортом. Он очень важен, потому что стимулы окружающей среды на этой стадии значительно влияют на развитие основных движений. На самом деле некоторые действия могут оставаться на стадии формирования даже у взрослых, если им не обучать и не отрабатывать их. С 7 лет до 13 лет дети улучшают простые навыки, необходимые для совершения повседневных действий, но в зависимости от культурных и наследственных особенностей, а также от факторов окружающей среды они продолжают развивать все более сложные и точные последовательности действий, характерные для различных видов спорта. С 14 лет наступает фаза «пожизненного обучения»: дети отрабатывают и применяют навыки, которые, наряду с генетическими вариациями, окончательно завершат формирование различий между высококлассными спортсменами и остальными людьми.

Ожидаемо, что центральная нервная система у собак развивается значительно быстрее, чем у людей. Спинной мозг щенков достигает зрелости к шести неделям, а  головной мозг по уровню развития на 96% соответствует мозгу взрослого животного к четырем месяцам (16). Однако направление и последовательность нейромоторного развития во многом схожи с аналогичными процессами у людей. Щенки рождаются с развитым вестибулярным анализатором, поэтому умеют занимать правильное положение для кормления. Хотя у них еще нет мышечной координации и способности опираться на конечности, щенки смогут вставать на десятый-четырнадцатый день жизни (Рисунок 2). Через 5-6 дней после рождения щенки начинают опираться на передние конечности, в возрасте 7-10 дней встают на задние конечности. К двум неделям они способны удерживать свой вес на обеих парах конечностей, на 18-21-й день уже могут передвигаться, но движения при ходьбе не координированы. Спинальные и мышечные рефлексы могут начать развиваться через несколько дней после появления щенка на свет, однако они будут слабыми и невыраженными до возраста трех недель, когда повысится тонус мышц. Тактильная чувствительность конечностей (сначала передних) формируется к 5 неделям, а около 6-8 недель (хотя существуют расхождения, обусловленные породой) у щенков появляется «взрослая» осанка и способность поддерживать равновесие, в том числе постуральные рефлексы сначала передних, а затем и задних конечностей (17). Процесс поведенческого развития щенка включает в себя важный период социализации, который заканчивается в возрасте 13 недель. В это время очень важно разнообразие условий окружающей среды и знакомство щенков рабочих собак с различными зрительными, слуховыми и тактильными раздражителями. Правильное знакомство животных с питомником, домашним окружением и людьми позволяет значительно снизить стресс и отклонения в поведении (Рисунок 3), что приводит к повышению эффективности рабочих собак (18). Врожденные характеристики, такие как телосложение, также влияют на рабочие качества животных, однако эти способности можно существенно улучшить посредством грамотного изменения условий (тренировка нервно-мышечных связей). Результаты одного исследования на лошадях (19) показали, что скоростные характеристики лошади только на 35% можно объяснить генетикой, а остальные 65% зависят от факторов среды (питание, тренировки, условия содержания). Хотя у собак этот вопрос изучен мало, ранняя дрессировка в некоторой степени позволяет исправить неоптимальные врожденные особенности у псовых.

У щенков таможенных собак в Австралии наличие качеств, по которым можно было в некоторой степени судить об их способностях во взрослом возрасте, отмечалось к трем месяцам (21), а положительное подкрепление этих характеристик соотносилось с большими успехами. Это позволяет предположить, что вмешательства, влияющие на развитие нервной системы щенков, приносят пользу в возрасте до 12 недель.

Ранняя социализация щенков имеет ключевое значение для построения связи между человеком и животным, развития гибкости и адекватного взаимодействия с людьми, будь то рабочие и спортивные собаки или собаки-компаньоны. Программы социализации представляют собой знакомство щенков с различными новыми раздражителями, в том числе с людьми, животными и окружением. Такие методики имеют особое значение для щенков, растущих у профессиональных заводчиков или в питомниках для рабочих собак. В первые недели жизни, когда щенки еще не умеют ходить, они очень чувствительны к некоторым тактильным, температурным и локомоторным раздражителям. Поэтому в первые три недели щенка нужно брать на руки и дать ему испытать еще ряд физических ощущений (22). Программу опробовали на группе щенков рабочих собак, новые стимулы им предложили в период между третьим и шестнадцатым днем жизни. Один раз в день по 3-5 секунд изменяли положение головы и тела, проводили тактильные межпальцевые стимуляции и температурные стимуляции (щенка на короткий промежуток времени сажали на охлажденное влажное полотенце). Животные, прошедшие эти манипуляции, проявляли исследовательский интерес, были активнее, напористее в соревновательных и спокойнее в проблемных ситуациях, реже допускали ошибки и испытывали меньше стресса (23). С трех и до 12-14 недель (оставшуюся часть периода социализации) щенкам можно предлагать более сложные зрительные, слуховые и тактильные раздражители.

Когда животное начинает ходить и его координация улучшается (3-6 недель), равновесие начинают отрабатывать в динамике — разрешают щенку ходить по колеблющейся поверхности (поролоновая подушка или матрас). В возрасте пяти недель, когда формируется тактильная чувствительность, можно добавить изменения рельефа и небольшие препятствия. Проприоцептивное обучение исключительно важно, особенно для задних конечностей, поскольку, как правило, нетренированные собаки отличаются недостаточным для безопасного и координированного передвижения ощущением тела в пространстве именно в этой области. В период с 12 до 16 недель щенкам можно предложить более сложные задания: зайти и выйти из коробки, пройти по умеренно нестабильной поверхности, используя диски для поддержания равновесия, а также другие надувные предметы, развернуться на ходу, а также добавить в тренировку упражнения на отведение, приведение и вращательные движения (Рисунок 5).

Также возможны щадящие сердечно-сосудистые тренировки, особенно полезны короткие 30-секундные заплывы или пребывание в воде, когда щенок пытается добраться до игрушек (Рисунок 6). В возрасте 4-6 месяцев щенкам предлагаются более сложные функциональные задания, например смена положения (стоять — сидеть — стоять, стоять — лежать — стоять) на нестабильных поверхностях (Рисунок 7), возврат в стабильное состояние из крайних положений. Также можно отрабатывать комбинированные движения – поворот во время преодоления препятствий или при передвижении ползком. Следует включить упражнения, имеющие конкретную цель и направленные на решение задач, например передвижение по полосе препятствий за вознаграждение; можно удлинить заплывы (до 1-2 минут). С щенками 6-12 месяцев нужно тренировать более сложные двигательные навыки: подниматься по ступеням лестницы, проводить поиск на нестабильной поверхности, подниматься и спускаться по пандусам, ходить, поставив передние лапы на кресло на колесиках. На этом этапе также стоит отработать более сложные варианты уже изученных навыков. В возрасте одного года нужно отточить высокоспецифичные умения, чтобы максимизировать эффективность выполнения служебных обязанностей или выступления на соревнованиях. Сюда входит постепенное выстраивание комбинаций сложных движений, требующих ловкости, и динамичных, высокоэффективных или резких силовых действий (16).

Безопасные программы дрессировки должны соответствовать уровню нейромоторного развития, чтобы снизить вероятность повреждения таких структур, как эпифизарные пластинки, которые являются одной из самых легкотравмируемых частей несформировавшегося растущего скелета (24). У большинства собак крупных пород эти пластинки остаются открытыми до одного года, поэтому, хотя плиометрические тренировки включены во многие программы подготовки молодых спортсменов-людей, при работе с щенками, чей скелет еще не сформирован до конца, следует избегать упражнений, которые включают в себя повторяющиеся высокие нагрузки (например, прыжки с высоты, длительный бег).

Методы дрессировки, описанные в этой статье, имеют своей целью улучшение эффективности работы 
и снижение риска травматизма у рабочих собак. Однако такие взаимодействия с раздражителями 
в окружении подходят всем щенкам — от домашних питомцев до профессиональных спортсменов. 
У собак можно развивать способности к решению задач, повышать уверенность и эффективность выполнения как повседневных действий, так и сложных функциональных заданий. Специалисты-практики, имеющие представление о стадиях развития нервной системы собак и использующие 
эти знания для внедрения прогрессивных методик функциональных тренировок, могут способствовать формированию тесной связи «человек — собака», снизить риск травматизма у животных и в целом повысить качество жизни собаки независимо от рода ее занятий.