Собаки распознают страх и грусть: ученые нашли доказательства в их мозге

Фото из открытых источников

Собаки исключительно искусны в чтении человеческих эмоций — от улыбок и смеха до хмурых лиц и слёз. Учёные и владельцы собак уже много лет признавают эту способность, но биологические механизмы, делающие её возможной, остаются в значительной степени неизвестными.

Исследование, опубликованное 7 августа в журнале iScience от Cell Press, предлагает более подробный взгляд на то, что происходит в мозге собаки, когда она видит разные выражения лица человека. Исследователи обнаружили, что улыбки вызывают особую активность в определённых частях мозга собаки. Они также обнаружили первые доказательства того, что собаки могут различать несколько негативных выражений, включая злость, печаль и страх.

«Люди очень хорошо замечают мелкие детали на лице, как и собаки», — говорит первый автор Рауль Эрнандес-Перес из Венского университета. «Это делает собак очень интересными. Изучая их мозг, мы можем понять, какие адаптации были разработаны, поддерживающие их удивительное социальное и эмоциональное понимание человека.»

Как мозг собак реагирует на человеческие улыбки

Ученые начали с изучения счастья, поскольку предыдущие исследования показали, что положительные человеческие проявления могут быть особенно значимы для собак.

Они сканировали мозги восьми собак, пока животные рассматривали фотографии незнакомых людей с радостными или нейтральными выражениями лица. Когда собаки видели счастливые лица, активность в височной коре и хвостатом ядре увеличивалась. Эти области мозга связаны соответственно с более высоким уровнем когнитивной обработки и вознаграждением.

«Активность в хвостатом ядре особенно интересна», — говорит Лаура Куая, также из Венского университета, которая начала исследования в Национальном автономном университете Мексики, а позже расширила их через сотрудничество в Университете Этвёша Лоранда в Венгрии. «Это говорит о том, что счастливые человеческие лица могут иметь эмоциональное значение для собак.»

Затем учёные хотели узнать, реагируют ли эти же области мозга по-разному на другие эмоции. Во втором эксперименте 12 собакам показали изображения людей, выражающих счастье, злость, страх и грусть. Исследователи использовали машинное обучение для анализа возникающих закономерностей мозговой активности.

Собаки не реагировали на все негативные выражения одинаково. Активность в сети височной коры и хвостатого ядра была особенно заметной, когда собаки видели счастливые лица, что позволяло исследователям относительно легко отделять реакции на улыбки от реакций на гнев, страх и грусть.

Собаки различают негативные эмоции

Результаты также показали, что собаки делают больше, чем просто делят человеческое выражение на положительные и отрицательные категории.

Анализ всего мозга выявил разные паттерны нейронной активности страха по сравнению с гневом и грустью. По мнению исследователей, это первые доказательства того, что собаки могут различать определённые негативные выражения лица человека.

Это не обязательно означает, что собаки испытывают эмоции так же, как люди. Исследователи также отмечают, что неподвижное изображение захватывает лишь небольшую часть реального общения. Собаки обычно воспринимают людей с помощью множества сигналов одновременно, включая мимику, язык тела, тон голоса и запах.

«Когда мы сравниваем людей с приматами, мы смотрим на способности, которые могли принадлежать общему предку», — говорит старший автор Лаура Куая из Венского университета. «С собаками история совсем другая. Они следовали совершенно иному эволюционному пути, но через одомашнивание развили социальные способности, необходимые для понимания и сотрудничества с нами.»

Одомашнивание могло повлиять на социальные навыки собак

Все собаки в исследовании были домашними питомцами, живущими в семьях. Исследователи отмечают, что свободно гуляющие собаки, включая тех, кто живёт на улице, испытывают совершенно иную социальную среду и могут иначе интерпретировать человеческие сигналы.

Будущие исследования будут использовать более ориентированный на собак подход, чтобы изучить, как собаки объединяют разные сигналы мозга при попытке понять окружающих людей. Исследователи также планируют сравнить, как собаки и люди воспринимают одну и ту же эмоциональную информацию.

«Я бы хотела, чтобы люди воспринимали собак как эмоциональных существ», — говорит Куая. «Они эволюционировали вместе с нами, чтобы понимать наши выражения и сотрудничать с нами, и осознание этого может изменить то, как мы общаемся с ними и заботуемся о них.»