Исследование мозга собак показало: животные различают не только радость и негативные эмоции
Новое исследование с использованием функциональной МРТ собак показало, что их мозг способен воспринимать человеческую мимику гораздо тоньше, чем считалось раньше. Животные не просто отделяют приятные выражения лица от неприятных - они могут по-разному реагировать на отдельные отрицательные эмоции, например страх и гнев.
Ранее ученые уже знали, что собаки внимательно следят за лицами людей и меняют свое поведение в зависимости от эмоционального состояния хозяина или незнакомца. Они способны отличить улыбку от нейтрального выражения и нередко демонстрируют различную реакцию на спокойствие, тревогу или раздражение человека. Однако оставалось неясным, насколько детально устроено такое восприятие на уровне мозга. Подробные результаты эксперимента представлены в [исследовании распознавания эмоций у собак](https://www.psypost.org/dogs-can-distinguish-between-specific-negative-human-facial-expressions-brain-scans-show/), опубликованном в журнале *iScience*.
Как проходил эксперимент
Исследователи провели два этапа наблюдений. В первой части участвовали восемь домашних собак, преимущественно бордер-колли. Животных заранее обучили спокойно лежать внутри аппарата функциональной магнитно-резонансной томографии. Метод позволяет оценивать активность мозга по изменениям кровотока в разных его участках.
Во время сканирования собакам показывали фотографии незнакомых людей с улыбающимися или нейтральными лицами. Изображения специально подбирали так, чтобы они были максимально похожи по яркости, контрасту и другим визуальным характеристикам. Благодаря этому ученые могли исключить вероятность того, что собаки реагировали на простые различия в освещении, а не на эмоциональное содержание мимики.
Улыбающиеся лица вызывали более выраженную активность, чем нейтральные. Особенно заметные изменения наблюдались в правой височной коре, активный участок также распространялся на хвостатое ядро. Височная кора участвует в обработке зрительной и социальной информации, а хвостатое ядро связано с системой вознаграждения. Это позволяет предположить, что человеческая улыбка воспринимается собакой как привлекательный и потенциально приятный социальный сигнал - даже если улыбающийся человек ей незнаком.
Собаки различают эмоциональные выражения
На втором этапе в эксперименте участвовали уже двенадцать животных. Им демонстрировали фотографии незнакомых людей, выражавших счастье, гнев, страх и печаль. Компьютерная модель анализировала активность в той же области - в соединении височной коры и хвостатого ядра.
Алгоритм уверенно отличал реакцию на радость от реакций на гнев, страх и печаль. При этом он не смог статистически надежно разделить два отрицательных выражения, если анализ ограничивался только данной зоной. Это означает, что обнаруженный участок мозга особенно чувствителен к счастливым лицам, но сам по себе не кодирует каждую негативную эмоцию отдельно.
Затем ученые перешли к анализу активности всего мозга. Такой подход позволил выявить более распределенные нейронные закономерности. В правой ростральной супрасильвиевой извилине были обнаружены паттерны, отличающие печаль от страха. Другая группа областей, включая правую среднюю эктосильвиеву извилину и левую сплениальную извилину, помогала разделять гнев и страх. При этом убедительных различий между печалью и гневом исследователи не нашли.
Таким образом, ответ на вопрос, как собаки понимают эмоции человека, оказался более сложным, чем простая схема "хорошее настроение - плохое настроение". Результаты показывают, что мозг собак формирует разные представления как минимум о некоторых конкретных эмоциях, однако возможности такого распознавания неодинаковы для всех сочетаний.
Что означают результаты
Исследование мозга собак подтверждает: восприятие человеческих лиц у животных связано не только с общим эмоциональным фоном. Собака может извлекать из выражения лица социально важную информацию и использовать ее для выбора поведения. Улыбка может восприниматься как сигнал безопасности или положительного взаимодействия, тогда как страх и гнев способны указывать на потенциальную угрозу, хотя обрабатываются не идентично.
Важно, что в эксперименте применялись фотографии незнакомых людей. Это снижает вероятность того, что результаты объясняются индивидуальной привязанностью к хозяину или знакомством с конкретной мимикой. Вероятно, собаки обладают более общим механизмом анализа человеческих эмоций, сформировавшимся в ходе длительного сосуществования с людьми.
При этом ученые подчеркивают ограничения работы. В исследовании участвовало небольшое количество животных, а неподвижность в сканере требовала специальной подготовки. Кроме того, фотография не передает голос, запах, движения тела и контекст общения - факторы, которые в повседневной жизни помогают собаке оценивать состояние человека.
В дальнейшем специалисты планируют проверить, как на результаты влияют порода, возраст, жизненный опыт и степень социализации животных. Отдельный интерес представляет сравнение реакции на неподвижные фотографии с активными лицами и реальными эмоциональными ситуациями. Это позволит точнее понять связь между тем, что показывает сканирование мозга, и тем, как выражается поведение собак и выражение лица человека в обычном общении.
Полученные данные также могут иметь практическое значение для владельцев и специалистов по поведению животных. Они напоминают, что собаки способны замечать тонкие изменения человеческой мимики, но не всегда интерпретируют их так же, как люди. Поэтому резкое выражение лица, напряженный взгляд или демонстрация раздражения могут влиять на состояние питомца сильнее, чем предполагает хозяин.
