Det raskt voksende feltet neurovitenskap til hunde har nettopp gitt bevis for noe de fleste hundeeiere lenge har visst: basert på tonen i stemmen din ser det ut til at hunder kan fortelle om du er lykkelig eller trist.
Relatert innhold
- Hva fMRI kan fortelle oss om tankene og tankene til hundene
I løpet av de siste årene ved E ötvös Loránd University, Ungarn, har et team av forskere brukt fMRI (funksjonell magnetisk resonansavbildning) -teknologi - som sporer blodstrøm til forskjellige områder i hjernen, et tegn på økt aktivitet - for å peere i hodet til hunder. En av en håndfull laboratoriegrupper over hele verden som bruker teknologien på denne måten, de har brukt positiv forsterkningstrening for å få en studiegruppe på 11 hunder til frivillig å gå inn i fMRI-skanneren og holde seg perfekt i minutter om gangen, noe som er nødvendig for å få nøyaktige avlesninger.
Nylig har de eksperimentert med å spille forskjellige lyder for hundene mens de ligger i skanneren. I en ny artikkel, publisert i dag i tidsskriftet Current Biology, viser de at hundenes hjerner ser ut til å ha et dedikert område som viser mer aktivitet som svar på stemmer (enten menneskelig tale eller hunder bjeffende) enn andre meningsløse lyder (for eksempel glass bryte), og den delen av dette området viser mer aktivitet når du hører en følelsesmessig positiv lyd, sammenlignet med en negativ lyd.
Det er selvfølgelig uklart hva som egentlig skjer i hundenes sinn når de hører disse lyder, men dette antyder at hunder kan skille en glad stemme fra en trist stemme.
"Det ser ut til at det er en lignende mekanisme som behandler sosial informasjon hos både hunder og mennesker, " sier Attila Andics, nevrovitenskapsmann ved universitetet og hovedforfatter av studien. "Vi tror dette kan være i stand til å forklare hva som gjør vokal kommunikasjon mellom de to artene så uanstrengt og vellykket."
En hund ligger stille i fMRI-skanneren, og bruker øretelefoner for å pipe inn lyder som en del av studien. (Foto av Eniko Kubinyi)Det har vært kjent i mer enn et tiår at menneskelige hjerner har et spesifikt område, innenfor den primære auditive cortex, som svarer mer til lyden av en menneskelig stemme enn en ikke-vokal støy, og svarer annerledes basert på den emosjonelle valen til stemmen —Ie, enten det er å formidle tristhet, lykke, sinne eller andre følelser.
Denne interessante delen av nevral arkitektur ser ut til å være en av de evolusjonære tilpasningene som gjør at vi kan stole så sterkt på talespråk for kommunikasjon. I å sette hunder i fMRI-maskinen, var forskerne interessert i å se om hjernen deres inkluderte strukturer som så ut til å tjene den samme rollen.
For å undersøke hadde de hver hund liggende stille i skanneren i seks minutter av gangen. I løpet av flere økter spilte de dem omtrent 200 lyder hver som falt i tre kategorier (menneskelige stemmer, hundevokalisering og meningsløse lyder), og sporet deres hjerneaktivitet når de lyttet til hver type. De skannet også hundene i stillhet. Til sammenligning utførte forskerne nøyaktig det samme eksperimentet med 22 menneskelige deltakere.
Deres viktigste oppdagelse er at visse områder av hundenes hjerner konsekvent responderte mer når de hørte vokaliseringer (enten andre hunder eller mennesker), sammenlignet med ikke-vokale lyder. "Det veldig spennende funnet er at både 'den menneskelige hjernen og hundehjernen' er disse 'stemmeområdene' på veldig like steder, 'sier Andics.
Dette, forklarer han, antyder at det underliggende vokale gjenkjennelsesområdet opprinnelig utviklet seg i en siste felles stamfar til mennesker og hunder (og som standard alle andre eksisterende placentale pattedyr) som levde for rundt 100 millioner år siden. Ved å muliggjøre noen få viktige pattedyrkarakteristikker - en høy grad av kommunikasjon og sosial struktur - kan utviklingen av dette hjerneområdet til og med gå langt i retning av å forklare hvorfor pattedyr har vært så evolusjonært vellykkede som en helhet.
Forskerne fant også at forskjellige områder av hundenes hjerner viste aktivitet som respons på å høre hver kategori av lyd. Av det totale hjerneområdet som var involvert i hørselsrespons, viste 39 prosent aktivitet etter at de hørte opptak av hundevokaliseringer (bjeffing, sutring eller andre hunderøy), 48 prosent viste aktivitet etter å ha hørt de ikke-vokale lydene og 13 prosent viste spesielt aktivitet etter at de hørte på menneskelig tale.
Denne splittelsen gir evolusjonær mening: Det er helt klart nødvendig at hunder er tilpasset kommunikasjon fra andre hunder, og å lytte til alle andre slags lyder, men fordi hunder selektivt er avlet opp av mennesker for å favorisere de som var vennligst og fikk det best hos oss, er det grunnen til at en del av deres auditive intelligens går mot å tolke stemmelysene våre.
Andelene i de menneskelige studiedeltakerne var mye forskjellige, men forskerne var fascinerte av å oppdage at akkurat som hunder ser ut til å være spesielt utstyrt for å behandle menneskelige stemmer, ser det ut til at mennesker er på samme måte utstyrt til å behandle hundevokaliseringer. Hos mennesker svarte 87 prosent av hørselsområdet først og fremst på menneskelige stemmer, tre prosent svarte mest på ikke-vokale lyder og 10 prosent viste aktivitet etter å ha hørt hundevokaliseringer.
Eksperimentene avdekket også noe enda mer spennende med hunders evne til å gjenkjenne vokallyder: Hjernen deres viste forskjellige slags aktiviteter basert på om lydene de hørte, enten de var fra mennesker eller hunder, var glade eller triste i tonen. Da de lyttet til glade lyder, for eksempel innspillinger av en menneskelig latter eller en hund som bjeffet som svar på at eieren vendte hjem, viste visse områder av deres auditive cortex konsekvent mer aktivitet enn da de hørte lyden av et menneske eller hund gråte.
Videre var det en sammenheng mellom graden av følelser i stemmene (som vurdert av et panel av uavhengige forskere) og mengden aktivitet. Visst, følelsesmessig grad er vanskelig å tallfeste nøyaktig, men "jo mer positiv stemmen er, jo sterkere er responsen i denne regionen, " sier Andics.
Å se en sammenheng mellom en ekstern stimulans og en viss type hjerneaktivitet gjør det ikke mulig for oss å forstå hundekognisjon fullstendig. Men det antyder at hundene er i stand til å skille mellom meningsløse lyder og vokal kommunikasjon, og erkjenner at et menneskeskrik formidler en mye annen informasjon enn en latter.
På dette tidspunktet er det uklart om denne emosjonelle følsomheten er en lært oppførsel - resultatet av disse spesielle hundene som lever med og blir trent av mennesker - eller en evolusjonær tilpasning skapt av generasjoner av selektiv avl hos mennesker. Men i begge tilfeller åpner det for en ny forskningsretning som andics og kolleger planlegger å satse på med videre eksperimenter.
"Vi vet at hunder ikke har språk per se, men vi ser nå at hunder har veldig like mekanismer for å behandle sosial informasjon som mennesker, " sier Andics. "Det får oss til å lure på hvilke aspekter ved såkalte 'språkkunnskaper' ikke er så menneskespesifikke tross alt, men er også der i andre arter. Det er noe vi planlegger å se på."