I de første tiårene av sin karriere studerte Emory nevrovitenskapsmann Gregory Berns det menneskelige sinn. Ved hjelp av fMRI-teknologi, som sporer strømmen av blod til forskjellige områder i hjernen, søkte han å finne sammenhenger mellom folks indre mentale mønstre og deres virkelighetens oppførsel, beslutninger og preferanser.
Relatert innhold
- Hunden din kan fortelle fra stemmen din hvis du er lykkelig eller trist
- Et nytt paradigme for dyreforskning: La dem delta
Så i 2011 tok han på seg et nytt objekt for nevrovitenskapelig studie: Canis lupus familiaris, ellers kjent som den domestiserte hunden. I stedet for bare å studere hundeatferd, som det har vært gjort i årevis, begynte han og kollegene å undersøke den indre arkitekturen og mønstrene til hundenes hjerner ved å bruke de samme verktøyene de stoler på for å bedre forstå hjernen til mennesker.
"Jeg har alltid vært en hundeperson, og da hunden min døde, en mops ved navn Newton, plantet den et frø i tankene mine, " sier Berns, som forrige uke publiserte en ny bok om sitt nylige verk, How Dogs Love Us . . "Det fikk meg til å undre meg over hvordan hunder ser på forholdet deres til oss - hvis han hadde elsket meg på samme måte som jeg hadde elsket ham."
Bare å se på innsiden av hjernehinnen, utgjorde imidlertid en formidabel utfordring: Å få en nøyaktig fMRI-lesing betyr at emnet må forbli nesten perfekt i ro, bevege seg mindre enn en millimeter fra det ene øyeblikket til det neste. Å bruke anestesi eller beholde hundene ville ødelegge eksperimentene og produsere et bilde av en bevisstløs eller engstelig hund i stedet for en komfortabel, våken.
For å løse problemet, rekrutterte Berns hunder fra lokalsamfunnet - starter med en hund han adopterte etter at Newtown døde - og trente dem gradvis til å klatre opp en serie trinn til et bord, hvile hodet på en pute inne i fMRIs indre tunnel og sitte stille i 30 sekunder om gangen mens maskinen gjør sitt arbeid. For å takle enhetens støy (som kan overgå 95 desibel, tilsvarer lyden av en jackhammer 50 meter unna), tapet de øreklokker til hundenes hoder og piplet i omgivelsesstøy over høyttalere, så i stedet for at maskinens lyd begynte brått, gradvis kom det over bakgrunnslyder.
En hund gjennomgår trening og lærer å hvile hodet på en pute uten å bevege seg, slik at forskere kan skanne hjernen hans. Foto av Helen Berns
Totalt har de trent omtrent et dusin hunder til frivillig å delta i studiene. Forskningen er fremdeles i begynnelsen, men da Berns team begynner å klø overflaten av hjernehjernen, finner de noe overraskende - på flere måter speiler aktiviteten den i menneskets hjerne i mye større grad enn forventet .
Som en del av den første artikkelen som ble publisert om arbeidet i 2012, trente de hunder til å gjenkjenne to forskjellige håndsignaler: en som betydde at dyret ville bli gitt et stykke hotdogs umiddelbart, og en som betydde ingen hotdog. Da de antok, utløste det første signalet økt aktivitet i et område som ble kalt caudate-kjernen, som er rik på reseptorer for dopamin (en nevrotransmitter involvert i følelsen av nytelse). Hos mennesker - og hos hunder, antydet forskningen - er kaudataktivitet relatert til ønsket om å ha noe som forårsaker glede og tilfredsheten som er involvert i å oppnå den.
Påfølgende arbeid avdekket mer uventede funn. Som en del av et andre eksperiment fikk de hunder sitte i skanneren og utsatte dem for lukter av mennesker (fra enten eierne eller fremmede) og andre hunder (fra enten hunder de bodde med eller ukjente hunder). "Vi ønsket å forstå hvordan hunder gjenkjenner andre mennesker og hunder i husholdningene, " sier Berns. Igjen så de økt aktivitet i caudatet, men bare som et resultat av en av duftene. "I dette tilfellet ser belønningssystemet bare ut til å aktiveres som respons på lukten av et kjent menneske, noe som er ganske fantastisk, " sier han.
For å undersøke hvordan hundenes hjerneaktivitet korrelerer med handlingene til mennesker de kjenner godt, satte de hundene i fMRI og lot eierne deres forlate rommet, for så å gå tilbake i. Dette utløste også aktivering i kaudatet.
Berns hund Callie i fMRI, blir vist et av håndsignalene. Bilde via PLOS ONE
Berns tolker disse resultatene som indikasjoner på at på noen måter de mentale prosessene til hunder kanskje ikke er så forskjellige fra mennesker. De antyder at vi trygt kan beskrive dem med ord vi ikke ofte bruker på dyr: den mentale aktiviteten representerer følelser, og kanskje til og med utgjør kjærlighet. "På et eller annet grunnleggende nivå tror vi hundene opplever følelser som vi gjør, " sier Berns.
Han innrømmer at ideen er kontroversiell. Men, påpeker han, antyder forskningen at den menneskelige hjernen og hjernehjernen ikke er så radikalt forskjellige som vi kanskje hadde trodd.
"Naturligvis er hundehjerner mye mindre, og de har ikke så mye cortex som vi gjør, men noen av kjerneområdene rundt hjernestammen - basalgangliene, som caudatkjerne er en del av - ligner veldig på de i mennesker, sier han. Hunder har kanskje ikke maskinvaren som er nødvendig for komplekse tanker og resonnement på høyere nivå, tenkningen går, men de har de relevante strukturene for grunnleggende følelser.
Dette gir også mening fra et evolusjonsperspektiv: Vi utviklet den sterkt brettede cortex som er nødvendig for tenking på høyt nivå etter at vi diverre fra alle andre dyrearter, men områder som basalgangliene utviklet seg på forhånd, så det følger at vår evne til å føle følelser produsert av disse områdene eksisterte langt tilbake i vår evolusjonshistorie, i forfedre som vi deler med mange andre pattedyr, inkludert hunder.
Hundelskere synes at disse ideene er åpenbare, men Berns arbeid har tiltrukket seg en god del kritikk. En av de største klagene er mot hans bruk av ord som følelser og kjærlighet til hunder - deres tilknytning til oss er ganske enkelt et resultat av kondisjonering, sier noen, helt basert på ønsket om mat, snarere enn de dypere følelsesmessige forbindelsene vi føler for andre mennesker.
Men Berns håper å svare med fremtidig fMRI-arbeid, som vil sammenligne hjerneaktivitet hos hunder som blir fôret av automatiserte mekanismer med det fra hunder som blir matet av mennesker. Han håper å vise at hunder utvikler kvalitativt forskjellige forhold til mennesker, noe som understreker styrken til disse tilknytningene.
Han tok ideene sine til hva noen kan kalle som en ganske ekstrem konklusjon tidligere denne måneden i New York Time s, i en op-ed han skrev med en provoserende overskrift: Dogs Are People, Too. Hvis dyr virkelig er i stand til følelser vi normalt anser som karakteristisk menneskelige, hevdet han, skal de ikke lenger behandles som bare gjenstander eller eiendom, men i stedet gis noen av de rettighetene vi forbinder med personlighet - nemlig en respekt for deres preferanser og trivsel som ville føre til avskaffelse av ting som valpemøller og hundekjøring.
Det er tydeligvis en lang vei å gå - både når det gjelder vitenskapelige bevis og endringer i politikken - før hunder blir behandlet som mennesker. Men Berns siterer en nylig avgjørelse fra Høyesterett som påberopte nevrovitenskapelig bevis (spesifikt funnet at den unge hjernen er mindre utviklet enn en moden voksnes, og derfor ikke burde bli underlagt de samme straffene) som en indikasjon på at lovene våre uunngåelig vil følge vitenskap. Neste steg er da at han og kollegene fortsetter å kikke inn i hodet til hundene, og finne ut hvor dypt de mentale likhetene virkelig går.
