Los cerebros de los perros y los humanos procesan las caras de forma diferente

5 de octubre, 2020

por la Universidad Eötvös Loránd (ELTE)

Investigadores del departamento de Etología de la Universidad Eötvös Loránd entrenaron a los perros para que fueran capaces de escanear los cerebros de los perros despiertos y sin control. Crédito: Enik Kubinyi / Universidad Eötvös Loránd

Investigadores del departamento de Etología de la Universidad Eötvös Loránd (Hungría) descubrieron sorprendentes similitudes y diferencias en la forma en que los cerebros de los perros y los humanos procesan la información visual sobre los demás. El estudio se publicó en The Journal of Neuroscience el 5 de octubre de 2020.

Las caras son fundamentales para la comunicación visual en los seres humanos, que poseen una red neuronal dedicada al procesamiento de rostros. Aunque los perros también prestan atención a las caras, destacan en el contacto visual y en la lectura de las emociones faciales, también dependen de otras señales corporales para comunicarse. ¿Están los cerebros de los perros especializados en el procesamiento de las caras como los de los humanos?

Para explorar las similitudes y diferencias en la respuesta del cerebro de los perros y de los humanos a la información visual sobre los demás, los investigadores sometieron a veinte perros y a treinta humanos a un mismo experimento de resonancia magnética funcional (fMRI). Los perros y los humanos vieron películas cortas de rostros de perros y humanos y, para comparar, de la parte posterior de la cabeza de perros y humanos. Cabe destacar que esta investigación es el primer estudio de neuroimagen visual directamente comparativo y no invasivo de una especie no primate y otra primate.

El estudio se llevó a cabo como un esfuerzo multisitio: los investigadores se unieron a dos de los pocos laboratorios del mundo capaces de escanear los cerebros de perros despiertos y sin sujeción (Departamento de Etología, Facultad de Ciencias, Universidad Eötvös Loránd, Budapest, Hungría y el Instituto de Neurobiología, Universidad Nacional Autónoma de México, Querétaro, México), para recoger datos de la respuesta cerebral de más perros de lo que se hizo en la mayoría de los estudios de fMRI de perros hasta la fecha.

En cuanto a las similitudes, el estudio identificó áreas cerebrales tanto en perros como en humanos que respondían diferencialmente a los vídeos dependiendo de si mostraba un individuo de su propia especie. «Anteriormente, nuestro grupo de investigación ya mostró una correspondencia similar entre los cerebros de perros y humanos para el procesamiento de la voz. Ahora vemos que la sensibilidad a la especie es un principio organizador importante en el cerebro de los mamíferos para el procesamiento de los estímulos sociales, tanto en la modalidad auditiva como en la visual», explica Attila Andics, autor principal del estudio.

En cuanto a las diferencias, el estudio no encontró áreas cerebrales en los perros que codifiquen si la imagen vista es una cara o una nuca, mientras que en los humanos esta es una distinción crucial. «Un análisis de las preferencias de los patrones de respuesta del cerebro confirmó que en los perros, la preferencia por los congéneres es primaria sobre la preferencia por las caras y en los humanos, la preferencia por las caras es primaria sobre la preferencia por los congéneres. Se trata de una diferencia esencial. Demuestra que puede haber diferencias sustanciales en la especialización cortical para la percepción de caras en los mamíferos. En realidad, estos hallazgos también arrojan nueva luz sobre los estudios previos de IRMf de perros que afirmaban haber encontrado «áreas de caras»: ahora pensamos que la mayor actividad ante las caras de perros en esos estudios indicaba áreas cerebrales que preferían a los perros en lugar de a las caras, señala Nóra Bunford, coprimera autora del estudio y coordinadora de la recogida de datos en Hungría.

Los investigadores también identificaron regiones cerebrales de perros y humanos que mostraban un patrón de actividad similar en respuesta a los vídeos. «Este llamado análisis de similitud representativa puede comparar directamente los patrones de actividad cerebral entre especies. Curiosamente, las similitudes entre los patrones de actividad de perros y humanos fueron más fuertes en lo que denominamos correspondencia funcional (comparando la actividad de la cara del perro en el cerebro del perro con la actividad de la cara del hombre en el cerebro del hombre), que en la correspondencia física (comparando la actividad de la cara del perro en el cerebro del perro con la actividad de la cara del perro en el cerebro del hombre). Esto demuestra que en este caso podemos haber accedido al procesamiento categórico de alto nivel de la información social en lugar de al procesamiento visual de bajo nivel, tanto en perros como en humanos», explica Raúl Hernández-Pérez, el otro primer autor del estudio y coordinador de la recopilación de datos en México.

«En conjunto, las similitudes en la sensibilidad a las especies y las disimilitudes en la sensibilidad a las caras sugieren tanto analogías funcionales como diferencias en los principios de organización del procesamiento visosocial entre perros y humanos. Esta es otra demostración de que la neuroimagen comparativa con especies de mamíferos filogenéticamente distantes puede hacer avanzar nuestra comprensión de cómo se organizan las funciones sociales del cerebro y cómo evolucionaron», resume Andics.

Más información: Las imágenes cerebrales comparativas revelan patrones análogos y divergentes de sensibilidad a las especies y a las caras en humanos y perros, Journal of Neuroscience (2020). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2800-19.2020

Información de la revista: Journal of Neuroscience

Proporcionado por la Universidad Eötvös Loránd (ELTE)

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