Животные способны определять эмоциональное состояние человека по выражению его лица

Домашним собакам не требуется слышать звуки или наблюдать движения человека, чтобы понять его эмоциональное состояние. Им достаточно одного взгляда на лицо. Нейровизуализация мозга продемонстрировала, что собаки неодинаково реагируют на человеческую радость, испуг, раздражение и печаль. Интересно, что некоторые негативные эмоции собаки способны различать даже на неподвижных снимках.

Учёные из Венского университета провели серию тестов с домашними собаками, которые предварительно привыкли спокойно находиться внутри аппарата МРТ. Животные находились в состоянии бодрствования и рассматривали изображения незнакомых людей, пока магнитно-резонансная томография регистрировала изменения в активности их мозга. Научные находки были опубликованы в издании iScience.

Первоначально исследователи захотели изучить особенное восприятие собаками человеческой улыбки. В начальном эксперименте восемь животных наблюдали счастливые и безэмоциональные физиономии. Когда собаки видели улыбающееся лицо, в их мозгу активнее работала область височной доли, ответственная за обработку визуальной и социальной информации. Эта активность также охватывала полосатое тело, участвующее в формировании системы поощрения.

По словам научного руководителя Лауры Куайи, активация полосатого тела представляет особую значимость. Вывод указывает на то, что для собаки улыбающееся человеческое лицо - это не просто визуальный сигнал, а носитель определённой эмоциональной значимости. Говоря проще, нейронная система животного способна воспринимать улыбку как социально важный положительный символ.

На следующем этапе работа усложнилась. Двенадцать собакам демонстрировали физиономии людей с четырьмя различными выражениями: удовлетворение, враждебность, страх и печаль. Специалисты применили искусственный интеллект и попытались определить по мозговой активности, какой именно аффект видела в данное время собака.

Комбинация височной области и полосатого тела особенно ярко выделяла радостные физиономии. Враждебность, испуг и грусть не производили столь выраженного отклика. Однако гораздо более интересными оказались итоги анализа деятельности всего мозга. Нейронные шаблоны позволяли различить собачье восприятие страха от ощущения гнева и тоски. Авторы публикации называют это первым доказательством того, что собачий мозг не просто разделяет человеческие мимические выражения на условно позитивные и негативные, а способен выделять отдельные неприятные выражения лица.

Однако отчётливость границ между чувствами оказалась не одинаковой. Испуг разграничивался наиболее чётко, в то время как отклики на гнев и тоску были гораздо более похожи. Вероятное объяснение связано с биологической целесообразностью этих сигналов. Напуганный человек может действовать совершенно по-другому в сравнении с грустным или гневным индивидом, поэтому умение быстро определить страх оказалось для собак весьма выгодным на протяжении тысячелетия совместного проживания с людьми. Сама статья не даёт окончательного доказательства конкретного механизма эволюции.

Исследователи объясняют исключительную чувствительность собак к человеческим лицам процессом приручения. Люди и собаки не унаследовали эту способность от близкого общего предка, как, например, люди и другие приматы. Собаки прошли собственный путь развития, но долгое проживание рядом с человеком создало конкурентное преимущество для тех животных, которые более качественно расшифровывали человеческие знаки и плодотворнее взаимодействовали с людьми.

Вместе с тем нельзя делать вывод, что собака испытывает человеческую печаль или страх таким же образом, как человек. МРТ отображает различия в функционировании мозга, но не душевные состояния животного. Кроме того, опыт проводился на ограниченной выборке домашних питомцев из семей, где питомцы часто общаются с хозяевами. У безнадзорных или плохо адаптированных собак реакция на человеческую мимику может быть совершенно иной.

В практических условиях собачий мозг сталкивается с задачей, которая одновременно и сложнее, и понятнее. Вместо застывшего кадра животное получает множество данных: мимика, осанка, жесты, манера речи, громкость звука и запаховые сигналы. Ранее проведённые работы показали, что собаки реагируют на эмоциональные сигналы разных характеров, поэтому учёные стремятся понять, каким образом мозг объединяет все эти каналы в полную картину состояния человека.

В планах исследователей сравнить, как человеческий и собачий мозг обрабатывают одни и те же эмоциональные сигналы. Подобное исследование сможет пролить свет на то, насколько два весьма разные биологические вида смогли выработать похожие механизмы общения благодаря совместному существованию.

Полученные открытия предоставляют научное объяснение широко распространённому убеждению владельцев собак о том, что животное улавливает перемену в настроении человека раньше, чем окружающие люди. По крайней мере частично такой «инстинкт» не требует никакой фантастики: мозг собаки действительно способен выявлять в человеческом облике эмоциональные особенности, которые имеют важность для питомца.