Psy potrafią rozpoznawać emocje widoczne na ludzkich twarzach. Nowe badanie z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego pokazuje, że odróżniają nie tylko twarze uśmiechnięte od tych wyrażających negatywne emocje, ale potrafią także rozpoznać różnice między niektórymi z nich. Naukowcy zaobserwowali, że mózg psa reaguje inaczej, gdy zwierzę patrzy na osobę przestraszoną, smutną lub rozgniewaną.
Psy obserwują nasze twarze. Naukowcy sprawdzili, co dzieje się wtedy w ich mózgach
Wcześniejsze badania behawioralne wskazywały już, że psy potrafią odróżniać niektóre ludzkie wyrazy twarzy. Jak wyjaśniła w rozmowie z brytyjskim dziennikiem „The Guardian” dr Laura Cuaya z Uniwersytetu Wiedeńskiego – współautorka nowego badania – dotychczas eksperymenty zazwyczaj ograniczały się jednak do porównywania dwóch emocji jednocześnie – jednej pozytywnej i jednej negatywnej. Nie było więc wiadomo, czy psy potrafią rozróżniać także poszczególne rodzaje pozytywnych lub negatywnych emocji.
Wyniki nowych badań pokazują tymczasem, że psie mózgi nie tylko inaczej reagują na twarz szczęśliwą niż na inne wyrazy twarzy, ale są również w stanie rozróżnić niektóre negatywne emocje. Naukowcy stwierdzili m.in. różnice w reakcji mózgu na strach w porównaniu ze złością lub smutkiem. – To pierwszy dowód na to, że mózg psa potrafi rozróżniać emocje o tej samej wartości emocjonalnej – powiedziała Cuaya.
Wcześniejsze badania zespołu Cuayi wskazywały, że w psim mózgu nie ma jednego, wyraźnie wyodrębnionego obszaru odpowiedzialnego za rozpoznawanie twarzy. Nie oznacza to jednak, że mózg psa reaguje tak samo na widok twarzy człowieka i tylnej części jego głowy – wskazują badacze.
Czytaj więcej
Spadkowi zdolności poznawczych u psów towarzyszy skrócenie kroku w czasie chodzenia, dowiedli naukowcy ze Stanów Zjednoczonych. Podobne obserwacje...
Psy leżały w rezonansie i oglądały zdjęcia ludzkich twarzy. Co pokazał eksperyment?
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym „iScience”. Eksperyment przeprowadzono z udziałem domowych psów, które wcześniej nauczono pozostawać nieruchomo wewnątrz aparatu do rezonansu magnetycznego. Co istotne, zwierzęta podczas badania były przytomne i nie były unieruchamiane.
W pierwszej części badania wzięło udział osiem psów. Zwierzętom pokazywano zdjęcia nieznanych im osób, na których widoczne były twarze uśmiechnięte albo neutralne. Fotografie pogrupowano w zestawy po cztery zdjęcia, a przedstawione na nich osoby były tej samej płci co główny opiekun danego psa. Każdy pies pięciokrotnie oglądał pięć zestawów twarzy szczęśliwych i pięć zestawów twarzy neutralnych.
Badacze zauważyli, że podczas oglądania uśmiechniętych twarzy wzrastała aktywność określonych części psiego mózgu w porównaniu z reakcją na twarze neutralne. Cuaya wyjaśniła, że były to obszary związane z bardziej zaawansowanym przetwarzaniem bodźców wzrokowych, informacji społecznych oraz nagrody. Zdaniem naukowców może to wskazywać, że pies odbierał przedstawiony mu bodziec jako pozytywny.
Dr Raúl Hernández Pérez – pierwszy autor badania – zaznaczył jednak, że na tym etapie nie można było jednoznacznie określić, z czego wynikała obserwowana aktywność. – Nie wiemy, czy te obszary są związane wyłącznie ze szczęśliwymi twarzami, czy ogólnie z twarzami wyrażającymi emocje – mówił.
Strach, złość i smutek. Psy nie na wszystkie emocje reagowały tak samo
Naukowcy przeprowadzili następnie drugi eksperyment z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego. Tym razem uczestniczyło w nim 12 psów, którym pokazywano nowe zestawy twarzy nieznanych kobiet i mężczyzn. Osoby na zdjęciach wyrażały cztery emocje: szczęście, smutek, strach i złość.
Badacze wykorzystali uczenie maszynowe do analizy aktywności tych samych obszarów mózgu, które zidentyfikowano w pierwszej części eksperymentu. Okazało się, że na tej podstawie można było odróżnić reakcję na twarz szczęśliwą od reakcji na każdą z trzech negatywnych emocji. Analiza tych konkretnych części mózgu nie pozwalała jednak rozróżnić poszczególnych negatywnych wyrazów twarzy.
Sytuacja zmieniła się, gdy naukowcy przeanalizowali aktywność całego psiego mózgu. Wówczas możliwe było odróżnienie reakcji na twarz smutną od przestraszonej oraz na twarz rozgniewaną od przestraszonej. Różnice pojawiały się przy tym w różnych częściach mózgu. Nie udało się natomiast odróżnić reakcji na smutek od reakcji na złość.
Hernández zwrócił uwagę, że poszczególne negatywne wyrazy twarzy mogą powodować odmienne reakcje psa, ponieważ mogą oznaczać różnego rodzaju zagrożenie. Autorzy badania wskazują również, że psom może być trudniej rozróżniać dwie emocje, jeżeli obie są negatywne albo obie pozytywne. Możliwe jest także, że do prawidłowego odczytania niektórych stanów emocjonalnych potrzebują dodatkowych informacji, np. mowy ciała. Mogłoby to tłumaczyć, dlaczego rozróżnienie złości i smutku okazało się dla nich trudniejsze.
Czytaj więcej
Pojawiła się nadzieja dla milionów osób uczulonych na zwierzęta. Dzięki precyzyjnej edycji genów naukowcy stworzyli pierwsze psy, których ślina i s...
Uśmiech opiekuna może pomóc podczas szkolenia psa
Naukowcy przyznają, że badanie ma pewne ograniczenia. W eksperymentach uczestniczyła niewielka liczba zwierząt, większość z nich stanowiły border collie, a wszystkie psy były zdrowe i nie miały problemów behawioralnych. Zdaniem Cuayi wyniki mogą jednak mieć duże znaczenie – badaczka wskazała, że okazywanie pozytywnych emocji podczas szkolenia psa, w tym uśmiechanie się, może wspierać proces uczenia się zwierzęcia.
Prof. Bridget Waller – specjalistka w dziedzinie ewolucji i zachowań społecznych z Nottingham Trent University, która nie uczestniczyła w badaniu – określiła jego wyniki jako fascynujące. Jej zdaniem pokazują one, w jaki sposób proces udomowienia kształtował zdolność psów do rozumienia ludzkich zachowań. – Uśmiech jest najczęściej używanym przez ludzi wyrazem twarzy i ma kluczowe znaczenie dla naszych interakcji społecznych, dlatego logiczne jest, że psy rozwinęły szczególną zdolność odróżniania go od innych ruchów twarzy – podkreśliła.
Ekspertka zaznaczyła jednocześnie, że zdolność psów do rozróżniania pozostałych wyrazów twarzy jest mniej wyraźna. – To również miałoby sens, ponieważ takie wyrazy twarzy pojawiają się znacznie rzadziej w ludzkich interakcjach społecznych – dodała.
