В исследовании, опубликованном в журнале iScience, исследователи изучали активность головного мозга собак в процессе рассматривали визуальные образы, демонстрирующие разнообразные человеческие эмоции. Полученные снимки выявили, что собаки способны идентифицировать улыбки благодаря специализированной зоне мозга, и впервые представили убедительные свидетельства того, что животные могут отличать неблагоприятные проявления чувств, включая злость, горе и испуг.

«Собаки обладают замечательной способностью улавливать тончайшие нюансы на лице, подобно людям», — заявляет Рауль Эрнандес-Перес, ведущий автор научной работы из Венского университета. «Это делает их поистине ценными объектами для изучения. Исследуя их нейронные сети, мы можем раскрыть особенности эволюции, лежащие в основе их необыкновенного умения понимать социальные и эмоциональные аспекты человеческого поведения».

На начальном этапе исследования специалисты сконцентрировались на эмоции «счастье», которая, как показали предыдущие работы, играет важную роль для собак. В ходе сканирования мозга восьми животных им демонстрировали изображения незнакомых людей с выражением радости или нейтральным лицом. При наблюдении за счастливыми лицами у собак наблюдалась активация височной коры и хвостатой доли – участков головного мозга, отвечающих за сложные мыслительные процессы и обработку сигналов вознаграждения.

После этого исследователи стали интересоваться тем, проявляют ли те же участки головного мозга активность при восприятии других эмоциональных состояний. Для изучения вопроса ученые продемонстрировали двенадцати собакам изображения людей с выражением радости, злости, страха и грусти, а затем использовали методы машинного обучения для оценки мозговой активности. Полученные данные показали различную реакцию собак на негативные эмоции: определенная область мозга, включающая височную кору и хвостатое ядро, активировалась исключительно при восприятии радостного выражения, что позволило исследователям четко различать нейронные отклики на улыбку и реакции на все три типа отрицательных выражений лица.

Тем не менее, мозг собаки не сводил мир к простой дихотомии «хорошо-плохо». Более детальный анализ активности всего мозга выявил отдельные модели активации, которые позволяют определить различие между страхом, гневом и печалью. Это стало первым подтверждением того, что собаки способны распознавать конкретные негативные выражения лица.

Важно отметить, что наличие этой способности не подразумевает тождество эмоционального опыта собак и людей. Кроме того, визуальное представление эмоций на фотографии – это лишь часть картины: в реальных ситуациях собаки обращают внимание на язык тела человека, анализируют интонации голоса и воспринимают запахи.

«При сравнении человеческих способностей с возможностями приматов мы часто обращаем внимание на те черты, которые могли быть унаследованы от общего предка», – комментирует старший автор исследования Лаура Куайя из Венского университета. «Однако в случае собак все обстоит иначе: они прошли совершенно иной путь эволюции, но в процессе одомашнивания у них сформировались социальные навыки, необходимые для понимания людей и взаимодействия с ними.»

Все собаки, принявшие участие в эксперименте, содержались дома и росли в любящей обстановке. Бродячие животные существуют в другой социальной среде и могут демонстрировать отличные от домашних питомцев реакции на человеческие сигналы.

В дальнейшем ученые намерены изучить этот вопрос с позиции собак, чтобы выяснить, каким образом они используют мозговые импульсы для взаимодействия с окружающим миром людей. В будущих исследованиях планируется сопоставить способы обработки эмоциональных стимулов в человеческом и собачьем мозге.

«Мне бы хотелось, чтобы люди признавали собак существами, способными испытывать эмоции, — отмечает Куайя. – Они развивались вместе с нами, приобретая способность понимать наши чувства. Понимание этого может повлиять на наше общение и уход за домашними животными».