Нещодавно вчені-психологи з Віденського університету довели, що собаки здатні розпізнавати емоції за виразом людського обличчя.

 Результати сканування мозку проаналізували за допомогою методів машинного навчання, отримавши перші в історії докази того, що собаки здатні розпізнавати емоції за виразом людського обличчя.

Науковцям - та й усім собаколюбам - давно відомо, що собаки надзвичайно вдало розпізнають людський сміх, насуплені брови та сльози. Однак біологічні механізми, що лежать в основі цієї здатності, донедавна залишалися маловивченими. У новому дослідженні, опублікованому в журналі «iScience» (видавництво Cell Press), вчені з Віденського університету проаналізували діяльність мозку собак, коли ті розглядали зображення людей із різними виразами обличчя. Результати сканування засвідчили, що собаки обробляють інформацію про людські усмішки в унікальний спосіб; також уперше було отримано докази того, що тварини здатні розрізняти певні негативні вирази обличчя.

 «Порівнюючи людей із приматами, ми досліджуємо здібності, які могли дістатися нам від спільного пращура, - зазначає Лаура Куая з Віденського університету, яка очолювала дослідницькі роботи. - У випадку із собаками ситуація зовсім інша. Вони пройшли власний еволюційний шлях, проте завдяки одомашненню розвинули соціальні навички, необхідні для розуміння нас і співпраці з нами».

 На першому етапі дослідники зосередилися на виразі радості - емоції, яка, згідно з даними попередніх досліджень, має для собак особливе значення. До експерименту залучили вісім собак: шість бордер-коллі, одного лабрадора і одного золотистого ретривера. Їм показували зображення незнайомців із радісним або нейтральним виразом обличчя. Сканування мозку учасників показало: вигляд радісних людських облич активував скроневу кору та ділянку, що поширюється на хвостате ядро (символічна назва, чи не так?) - зони мозку, пов’язані відповідно з вищими когнітивними процесами та механізмами отримання винагороди.

 Вираз щастя для собак - найважливіший

 «Особливий інтерес становить активність у хвостатому ядрі, - каже пані Куая, яка розпочала зазначене дослідження в Національному автономному університеті Мексики, згодом розширила його в межах співпраці з Університетом Етвеша Лоранда в Угорщині, перш ніж перейти зрештою до Віденського університету в Австрії. - Це свідчить про те, що щасливі людські обличчя можуть мати для собак емоційне значення».

 Далі дослідники вирішили перевірити, чи реагують ті самі ділянки мозку на інші емоції. Цього разу у досліді взяли участь уже 12 собак: вісім коллі, три золотисті ретривери й один пес змішаної породи. Їм показали зображення людей, чиї обличчя виражали радість, гнів, страх і смуток, та проаналізували активність мозку піддослідних за допомогою методів машинного навчання. Виявилося, що реакції проходили по-різному. Мережа, що з’єднує скроневу кору та хвостате ядро, реагувала унікальним чином саме на вираз радості, дозволяючи дослідникам відрізняти усмішку від усіх трьох негативних виразів обличчя.

 Собакам доступний спектр емоцій

 Собачий мозок не просто вміє виділяти хороше і погане у навколишньому світі. Цілісний аналіз роботи мозку виявив чіткі патерни активності, які відрізняли страх від гніву та смутку, що стало першим доказом того, що собаки можуть розрізняти певні негативні вирази обличчя. Однак, розрізнити гнів і смуток між собою чотирилапим емпатам не вдалося - чи не тому, що ці дві емоції часто змішуються і ми самі не завжди вміємо відрізнити одне від іншого?

«Не лише люди справді добре вловлюють дрібні нюанси виразу обличчя, собаки також це вміють, - каже перший автор дослідження Рауль Ернандес-Перес, також із Віденського університету. - Це робить собак дуже цікавими. Вивчаючи їхній мозок, ми можемо зрозуміти, які пристосування розвинулися для підтримки їхнього відмінного соціального та емоційного розуміння людей».

Утім, ці результати не означають, що собаки відчувають емоції так само, як люди. Слід зауважити: усі собаки, які брали участь у дослідженні, були домашніми улюбленцями з люблячих родин. Собаки, які живуть вільно (наприклад, вуличні), існують в зовсім іншому соціальному середовищі й можуть сприймати людські сигнали зовсім по-іншому.

Науковці наголошують, що процес сприйняття емоцій собаками — це дещо більше, ніж просто розпізнавання статичного виразу обличчя. Поза межами сканера собака стежить не лише за мімікою, а й за мовою усього нашого тіла, вловлює нюанси голосу та отримує інформацію через запахи.

Далі дослідницька команда планує застосувати підхід, що більше фокусується на самих собаках, аби зрозуміти, як ці тварини інтегрують отримані сигнали для розуміння людей навколо. У межах майбутніх досліджень також порівнюватиметься, як мозок людини й собаки обробляють однакові емоційні сигнали.

 Особливості відбору собак для участі в дослідженні

Пан Ернандес-Перес розповів, що для участі в експерименті собак доводилося спеціально відбирати й тренувати. Жодних медикаментозних засобів до них не застосовувалося.

«Собаки мали бути не більше середнього розміру — насамперед через габарити обладнання для МРТ, — а також здоровими й без поведінкових особливостей, як-от сильний страх перед гучними звуками», — зазначив він.

«Спочатку ми навчили собак, що залишатися нерухомими - це все, що від них вимагається: спершу протягом усього однієї-двох секунд, а потім потроху довше і довше. Насправді це було ледь не найскладніше — пояснити собаці, що «нічого не робити» — це і є саме завдання. Потім ми поступово знайомили їх із різними елементами середовища МРТ, зокрема з необхідним положенням тіла, обладнанням і звуками сканера. Собаки завжди брали участь у досліді добровільно й могли піти будь-якої миті».

Немає причин сумніватися у гуманності науковців, адже Лаура Куая та Рауль Ернандес-Перес — не лише колеги, а й партнери в житті. А серед собак-учасників дослідження були й їхні власні улюбленці — бордер-коллі Одін і Кун-кун. Тож у певному сенсі дослідники вивчали не абстрактних тварин, а те, наскільки добре їх розуміють їхні власні пси.

«Моє прагнення - щоб люди почали сприймати собак як емоційних істот, - каже пані Куая. - Вони еволюціонували разом із нами, навчившись розуміти вирази наших облич, та співпрацювати з нами. Усвідомлення цього може змінити те, як ми спілкуємося з ними та дбаємо про них».

«Замислюючись над тим, наскільки уважно собаки ставляться до наших емоцій, ми також можемо вчитися краще розпізнавати, як вони виражають власні. - додає пан Ернандес-Перес. - Емоції — це потужний засіб спілкування, здатний об’єднувати нас попри видові відмінності».