Hundes og menneskers hjerner behandler ansigter forskelligt
af Eötvös Loránd University (ELTE)
Forskere fra Institut for Etologi ved Eötvös Loránd University i Ungarn har opdaget slående ligheder og forskelle i den måde, hvorpå hundes og menneskers hjerner behandler visuel information om andre. Undersøgelsen blev offentliggjort i The Journal of Neuroscience den 5. oktober 2020.
Fjæs er centralt for visuel kommunikation hos mennesker, som har et dedikeret neuralt netværk til behandling af ansigter. Selv om hunde også er opmærksomme på ansigter, udmærker sig ved øjenkontakt og ved at aflæse følelser i ansigtet, er de også afhængige af yderligere kropslige signaler for at kommunikere. Er hundehjerner specialiseret til ansigtsbehandling ligesom menneskehjerner?
For at undersøge ligheder og forskelle i hunde- og menneskehjernens reaktion på visuel information om andre testede forskere 20 hunde og 30 mennesker i det samme eksperiment med funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI). Hunde og mennesker så korte film af hunde- og menneskeansigter og, til sammenligning, af hunde- og menneskebaghoveder. Det er bemærkelsesværdigt, at denne forskning er den første direkte sammenlignende, ikke-invasive visuelle neuroimaging-undersøgelse af en ikke-primat og en primatart.
Undersøgelsen blev gennemført som en indsats på flere forskellige steder: Forskere slog sig sammen fra to af verdens meget få laboratorier, der er i stand til at scanne hjernen på vågne, uindespærrede hunde (Department of Ethology, Faculty of Sciences, Eötvös Loránd University, Budapest, Ungarn og Institute of Neurobiology, National Autonomous University of México, Querétaro, Mexico), for at indsamle hjernereaktionsdata fra flere hunde, end der hidtil er blevet gjort i de fleste fMRI-undersøgelser af hunde.
Med hensyn til ligheder identificerede undersøgelsen hjerneområder hos både hunde og mennesker, der reagerede forskelligt på videoer afhængigt af, om der blev vist et individ fra deres egen art. “Tidligere har vores forskningsgruppe allerede vist en lignende korrespondance mellem hunde- og menneskehjerner for stemmebehandling. Vi ser nu, at artsfølsomhed er et vigtigt organiserende princip i pattedyrhjernen til behandling af sociale stimuli, både i den auditive og visuelle modalitet,” forklarer Attila Andics, seniorforfatter af undersøgelsen.
Med hensyn til forskelle fandt undersøgelsen ingen hjerneområder hos hunde, der kodede, om det viste billede er et ansigt eller et baghoved – hvorimod det hos mennesker er en afgørende forskel. “En præferenceanalyse af hjernens reaktionsmønstre bekræftede, at hos hunde er konspecifik-præference primær over ansigtspræference, og hos mennesker er ansigtspræference primær over konspecifik-præference. Dette er en afgørende forskel. Det viser, at der kan være betydelige uligheder i kortikal specialisering for ansigtsopfattelse på tværs af pattedyr. Faktisk kaster disse resultater også nyt lys over tidligere fMRI-undersøgelser af hunde, der hævder at have fundet “ansigtsområder”: Vi mener nu, at den stærkere aktivitet til hundeansigter i disse undersøgelser indikerede hundepræfererende snarere end ansigtspræfererende hjerneområder, bemærker Nóra Bunford, medførste forfatter af undersøgelsen og koordinator for dataindsamlingen i Ungarn.
Forskerne identificerede også hunde- og menneskehjerneregioner, der viste et lignende aktivitetsmønster som reaktion på videoerne. “Denne såkaldte repræsentationelle lighedsanalyse kan direkte sammenligne hjerneaktivitetsmønstre på tværs af arter. Interessant nok var lighederne mellem hundens og menneskets aktivitetsmønstre stærkere for det, vi kaldte funktionel matchning (sammenligning af aktivitet for hundeansigt i hundehjernen med aktivitet for menneskeansigt i menneskehjernen), end for fysisk matchning (sammenligning af aktivitet for hundeansigt i hundehjernen med aktivitet for hundeansigt i menneskehjernen). Det viser, at vi her måske har tappet på kategorisk behandling af social information på højt niveau snarere end visuel behandling på lavt niveau, både hos hunde og mennesker”, forklarer Raúl Hernández-Pérez, den anden første forfatter til undersøgelsen og koordinator af dataindsamlingen i Mexico.
“Tilsammen tyder lighederne i artsfølsomhed og ulighederne i ansigtsfølsomhed på både funktionelle analogier og forskelle i de organiserende principper for visuosocial behandling på tværs af hunde og mennesker. Dette er endnu et bevis på, at sammenlignende neuroimaging med fylogenetisk fjerntliggende pattedyrarter kan fremme vores forståelse af, hvordan sociale hjernefunktioner er organiseret, og hvordan de har udviklet sig,” opsummerer Andics.
Flere oplysninger: Comparative Brain Imaging Reveals Analogous and Divergent Patterns of Species- and Face-Sensitivity in Humans and Dogs, Journal of Neuroscience (2020). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2800-19.2020
Journalinformation: Journal of Neuroscience
Udbudt af Eötvös Loránd University (ELTE)