Учёные выяснили, как собаки понимают человеческие эмоции

Владельцы собак уже много лет замечают, что их питомцы способны чувствовать настроение человека, даже по выражению его лица. Теперь учёные выявили научные данные, которые могут объяснить, как эта способность работает в мозге собак.

Исследователи Венского университета наблюдали за активностью мозга собак с помощью специального сканера и показывали им изображения человеческих лиц, выражающих различные эмоции. Результаты исследования опубликованы в журнале iScience. Согласно им, собаки по-разному обрабатывают в мозге такие выражения человеческого лица, как радость, грусть, гнев и страх.

Счастливое лицо вызывает у собак сильную реакцию

В ходе исследования у собак, рассматривавших счастливые лица людей, повысилась активность некоторых областей мозга, связанных с когнитивными процессами высокого уровня и системой вознаграждения, в частности височной коры и хвостатого ядра.

Руководитель исследования Laura Kuayya отметила, что эти результаты показывают, насколько сложные социальные навыки сформировались у собак за долгие годы жизни рядом с людьми.

Собаки не проходили тот же эволюционный путь, что люди и другие приматы. Однако совместная жизнь с человеком на протяжении тысячелетий помогла им развить сложные способы понимания людей и сотрудничества с ними.

На начальном этапе исследования были изучены 8 собак — шесть бордер-колли, лабрадор и золотистый ретривер. Им показывали изображения незнакомых людей с радостным или нейтральным выражением лица. Более сильная реакция мозга на счастливые лица показала, что положительные эмоции человека имеют большое значение для собак.

Затем число собак, участвовавших в эксперименте, увеличили до 12, и им показывали лица, выражающие радость, гнев, страх и грусть. С помощью технологий машинного обучения учёные установили, что мозг собак формирует специфические модели активности в ответ на каждую отрицательную эмоцию.

Собаки делают выводы не только по лицу

По словам соавтора исследования Raul Ernandes-Peres, люди умеют замечать даже самые незначительные изменения на лице, и собаки обладают схожей способностью.

Особенно внимание учёных привлекла активность хвостатого ядра. Эта часть мозга у разных животных связана с ощущением вознаграждения. Предыдущие исследования показали, что у собак эта область реагирует не только на вознаграждение, связанное с едой, но и на социальный опыт — например, похвалу человека или запах знакомого человека.

Поэтому учёные считают, что даже вид счастливого лица незнакомого человека может вызывать в мозге собаки положительный эмоциональный процесс.

Однако собаки понимают человеческие эмоции не только по выражению лица. Они могут одновременно воспринимать движения тела, тон голоса, запах и изменения на лице.

Подготовить собак к МРТ-обследованию было непросто

Собаки, участвовавшие в исследовании, должны были быть здоровыми, среднего размера и спокойно реагировать на громкие звуки. Их специально тренировали: сначала учили не двигаться в течение нескольких секунд, а затем постепенно увеличивали это время.

Собак также поэтапно приучали к условиям МРТ. Их заранее знакомили с оборудованием, необходимым положением тела и звуками сканера. Учёные подчёркивают, что собаки участвовали в исследовании добровольно и могли покинуть процедуру в любой момент.

Вместе с тем исследование имеет некоторые ограничения. Число обследованных собак было небольшим, причём большинство из них принадлежало к породе бордер-колли, известной высокой чувствительностью к социальным сигналам человека.

Поэтому разные породы могут по-разному интерпретировать выражения человеческого лица. Для уточнения этого вопроса необходимы дополнительные исследования.

Теперь учёные планируют более глубоко изучить, как собаки воспринимают различные сигналы, которые посылают люди. Эти исследования могут помочь не только лучше понять собак, но и людям — разобраться, как домашние животные выражают собственные эмоции.

Возможно, собаки «считывали» лицо своего хозяина задолго до того, как учёные начали сканировать его мозг.