Мозги собаки настроены на распознавание человеческих лиц

Clipart.com
Источник: Clipart.com

Чтобы увидеть, насколько хорошо собаки распознают и интерпретируют человеческие лица и человеческие эмоциональные выражения, некоторые из нас сыграли психологическую игру. Мы поставили собаку на стол, а затем у нас был человек, которого собака не очень хорошо знала, глядя прямо на собаку. Затем этому человеку было дано указание либо улыбнуться, либо подделать хмурое выражение. Конечно, игра должна была следить за реакцией собаки. Затем у нас появился владелец собаки. Мы повторили это для дополнительных четырех собак. Поскольку это было просто сделано как своего рода демонстрация, данные, которые мы сохранили, были довольно случайными. Тем не менее было очевидно, что все собаки ответили соответствующим образом выражениям своих владельцев (приближаясь или виляя хвостом к счастливой улыбке или действуя покорно, отступая, отбрасывая свои хвосты отрицательному выражению). С другой стороны, в то время как собаки действительно заботились о лицах незнакомцев, они, похоже, не реагировали на их позитивное выражение. Собаки немного откликались на негативное эмоциональное выражение незнакомца, хотя нигде не было такой степени, что они отвечали на своих владельцев.

Очевидно, что результаты нашей неофициальной игры не будут квалифицироваться как научные данные, однако, похоже, это подтверждает многие недавние исследования, которые показывают, что собаки наблюдают за человеческими лицами, читают эмоциональные реакции, которые они видят на узнаваемых лицах, и изменяют свое поведение на основы того, что они видят (нажмите здесь или здесь для примера). Как собаки делают это, это немного головоломка. Некоторые данные показывают, что некоторые способности, которые собаки должны распознавать и читать человеческие лица, основаны не только на учебе, но и могут иметь какой-то инстинктивный компонент (см. Здесь, например). Но какой нейронный механизм может быть ответственным за это?

Большинство нейробиологов начнут свое исследование, исследуя мозги собак, чтобы получить ответ. Мы уже знаем, что мозговые механизмы, используемые для интерпретации эмоций, похожи на собак и людей (см. Здесь). Как насчет механизмов мозга, используемых для распознавания лиц? Здесь ситуация становится немного сложнее. Имеются хорошие научные данные, которые показывают, что в человеческом мозге есть область, которая, по-видимому, специально предназначена для распознавания человеческих лиц, и если эта область повреждена, ваша способность идентифицировать лица теряется. Область распознавания лица расположена в височной доле головного мозга (область, расположенная сбоку мозга, в нижней средней части коры, которая была бы прямо за вашими ушами). Неврологические измерения и сканирование мозга показали, что активность в этой части мозга увеличивается, когда человек смотрит на человеческое лицо или что-то, что приближается к человеческому лицу. Другие приматы, включая обезьян, имеют подобную область в своем мозге, которая реагирует конкретно на лица обезьян. Были измерены еще два вида: овец (где эта область мозга реагирует на овечьи лица) и ворон (где эта область реагирует на птичьи лица). Учитывая такие уже существующие данные, было бы неудивительно, если бы ученые обнаружили, что эта же временная область мозга собак может реагировать на собачьи лица. Однако, когда исследователи пытались это подтвердить, они обнаружили немного неожиданности.

Недавно я получил препринт отчета о расследовании группой исследователей, возглавляемой Даниэлем Дилксом в Университете Эмори. Это исследование было специально разработано, чтобы посмотреть, как лица обрабатываются в мозгу собаки *. Метод, используемый для изучения мозга собаки, включал функциональную магнитно-резонансную томографию (fMRI). Это метод, который указывает уровень активности в определенных структурах мозга путем обнаружения изменений в потоке крови и уровнях кислорода. Привлечение собак к участию в измерении МРТ является сложной задачей не только потому, что она требует, чтобы собака оставалась неподвижной в ограниченном пространстве в течение определенного периода времени, но также потому, что машины МРТ издавали большой шум (например, жужжание звуки вместе с громкими кланами и челки), и такие шумы можно ожидать, чтобы напугать собаку и заставить его двигаться. Из-за этого неудивительно, что для каждого из шести собак, измеренных в этом исследовании, требуется от 2 до 4 месяцев обучения.

Daniel Dilks, Emory University
Источник: Даниэль Дилкс, Университет Эмори

Экспериментальная методология действительно довольно проста (как только у вас будет хорошо обученная собака, которая будет лежать спокойно, и, конечно, многомиллионный МРТ-аппарат, компьютеры для анализа и высококвалифицированные ученые, которые будут интерпретировать данные). Каждой собаке была показана серия коротких видеоклипов на лицах собак, человеческих лицах, объектах, скремблированных изображениях и случайных комплексных отображениях. Вполне соответствовало ожиданиям исследовательской группы, что был тот факт, что в височной доле мозга собаки был регион, который, казалось, был настроен на лица собак. Эта область дала очень сильный отклик на такие изображения по сравнению с тем, когда собака просматривала видео объектов или случайных изображений. Такие данные указывают на то, что мозг собаки настроен на лицевые образы своих видов во многом таким же образом, что люди, приматы и другие социальные животные настроены, чтобы распознать лица своих видов. Здесь нет ничего удивительного, так в чем же дело? Настоящий шокер заключается в том, что эта же область мозга собаки также настроена на распознавание человеческих лиц. Ответ от этой области собачьего мозга был практически идентичен при просмотре лица человека, как это было при просмотре лица другой собаки!

Как это могло произойти? Ну, может быть, в процессе одомашнивания, на протяжении многих тысяч лет, мы систематически выбирали и выращивали тех собак, которые лучше всего реагировали на человеческие лица. Это, безусловно, поможет облегчить общение между людьми и клыками. В ходе всего этого селективного размножения вполне могло бы случиться, что мы неосознанно поощряли собак с мозгами, которые неуклонно развивали специфические механизмы, которые были настроены на распознавание человеческих лиц так же, как они распознавали лица собак.

Эта настоящая команда исследователей нейропсихологии суммирует свои результаты, отмечая, что, однако, возникла эта особая специализация мозга у собак, это значительный вывод. В частности, они отмечают, что наличие выделенной области мозга собаки, предназначенной для обработки информации от лиц людей, «может помочь объяснить изысканную чувствительность собак к человеческим социальным ориентирам».

Стэнли Корен является автором многих книг, в том числе: «Мудрость собак»; Сны ли собаки? Родился в Барке; Современная собака; Почему у собак есть мокрые носы? «Источники истории»; Как думают собаки; Как говорить с собакой; Почему мы любим собак, которых мы делаем; Что знают собаки? Разведка собак; Почему моя собака действует именно так? Понимание собак для чайников; Спящие воры; Синдром левша

Copyright SC Psychological Enterprises Ltd. Нельзя перепечатывать или перепечатывать без разрешения

* Данные: Даниэль Дилкс, Питер Кук, Самуил Вайллер, Хелен Бернс, Марк Спивак, Грегори Бернс (2015). Awake fMRI раскрывает специализированный регион в области коры головного мозга для обработки лица. PeerJ PrePrints, https://dx.doi.org/10.7287/peerj.preprints.1071v1, CC-BY 4.0, открытый доступ (рек: 14 мая 2015 г.).