Мозок собак реагує на людські емоції складніше, ніж просте розділення облич на «приємні» й «неприємні». Нове дослідження з функціональною МРТ показало: у мозку домашніх собак можна побачити різні патерни відповіді, коли тварина дивиться на налякане, сердите або сумне людське обличчя.
Команда під керівництвом дослідників, пов’язаних з Віденським університетом, провела два експерименти з собаками, яких заздалегідь навчили спокійно лежати в томографі без наркозу й фіксації. Такий підхід важливий для досліджень соціального сприйняття: зображення мозку отримують у тварини, яка перебуває при свідомості й бачить стимули майже так само, як під час звичайної взаємодії.
У першій частині брали участь вісім собак. Їм показували фотографії незнайомих людей із щасливими та нейтральними виразами обличчя. Щасливі обличчя викликали сильнішу активацію в правій скроневій ділянці, яка поширювалася до хвостатого ядра — структури, пов’язаної, зокрема, з обробкою винагороди. Результат узгоджується з попередніми роботами, де позитивні людські сигнали вже пов’язували з особливою реакцією собачого мозку.
Другий експеримент був складнішим. Дванадцятьом собакам показували чотири типи виразів: щастя, гнів, страх і смуток. Коли дослідники аналізували ту саму ділянку мозку, яка в першому експерименті добре відділяла щасливі обличчя від нейтральних, алгоритм зміг відрізняти щастя від кожної негативної емоції. Але між самими негативними виразами — гнівом, страхом і смутком — ця локальна ділянка надійної різниці не показала.
Картина змінилася, коли команда перестала шукати відповідь лише в заздалегідь вибраній зоні й порівняла патерни активності всього мозку. Тоді з’явилися відмінності між гнівними та наляканими обличчями, а також між сумними й наляканими. Водночас гнів і смуток за цим аналізом залишилися нерозрізненими.
Саме ця частина роботи робить результат принципово новим. Раніше багато експериментів із собаками зводилися до питання, чи відрізняють вони позитивні сигнали від негативних. Тут дослідники отримали перші нейровізуалізаційні дані про те, що мозок собаки може розділяти щонайменше деякі вирази однакової негативної валентності.
Автори припускають, що причина може бути пов’язана з різним значенням загрози. Налякане обличчя людини може сигналізувати про небезпеку в середовищі, тоді як гнів частіше спрямований на когось конкретного. Смуток, своєю чергою, не обов’язково передбачає безпосередню загрозу. Для тварини, яка тисячоліттями живе поруч із людьми, розрізнення таких сигналів могло бути корисним у повсякденній взаємодії.
Однак дослідження не означає, що собака «читає» людські емоції так само, як людина або знає назви переживань. fMRI показує різницю в нейронних представленнях стимулів, а не словесне чи концептуальне розуміння. До того ж вибірки були невеликими — вісім і дванадцять тварин у двох експериментах.
Та навіть із цими обмеженнями робота додає важливу деталь до історії одомашнення. Собаки не просто помічають, чи виглядає людське обличчя позитивно або негативно. Принаймні в окремих випадках їхній мозок обробляє різні негативні сигнали по-різному. Наступний крок — з’ясувати, наскільки ці нейронні відмінності пов’язані з реальною поведінкою собаки: чи змінює вона дистанцію, погляд, наближення до людини або пошук підтримки залежно від того, бачить страх, гнів чи смуток.
Дані роботи також важливі методологічно. Автори поєднали класичне порівняння активності окремих ділянок із машинним розпізнаванням патернів і аналізом подібності представлень у всьому мозку. Саме ширший аналіз виявив відмінності, які не були помітні в локальній зоні. Це нагадує, що соціальні сигнали не обов’язково «живуть» в одному центрі: їхнє значення може формуватися мережею ділянок, що разом кодують те, що бачить тварина.