Cão e cérebros humanos processam faces diferentes

Pesquisadores do Departamento de Etologia da Universidade Eötvös Loránd, Hungria, descobriram semelhanças e diferenças notáveis em como os cérebros de cães e humanos processam a informação visual sobre os outros. O estudo foi publicado no The Journal of Neuroscience em 5 de outubro de 2020.

Faces são centrais para a comunicação visual em humanos, que possuem uma rede neural dedicada ao processamento facial. Embora os cães também prestem atenção aos rostos, se destacam no contato visual e na leitura das emoções faciais, eles também dependem de sinais corporais adicionais para se comunicar. São cérebros de cães especializados no processamento facial como cérebros humanos?

Para explorar semelhanças e diferenças na resposta do cérebro canino e humano às informações visuais sobre os outros, pesquisadores testaram vinte cães e trinta humanos no mesmo experimento de ressonância magnética funcional (fMRI). Cães e humanos viram pequenos filmes de rostos de cães e humanos e, para comparação, de cães e humanos nas costas das cabeças. Notavelmente, esta pesquisa é o primeiro estudo de neuroimagem visual directamente comparativo e não invasivo de uma espécie não-primate e de um primata.

O estudo foi implementado como um esforço multisite: pesquisadores se juntaram de dois dos poucos laboratórios do mundo capazes de escanear os cérebros de cães acordados, sem restrições (Departamento de Etologia, Faculdade de Ciências, Universidade Eötvös Loránd, Budapeste, Hungria e Instituto de Neurobiologia, Universidade Nacional Autônoma do México, Querétaro, México), para coletar dados de resposta cerebral de mais cães do que foi feito na maioria dos estudos de fMRI canina até o momento.

Ponderando semelhanças, o estudo identificou áreas cerebrais tanto em cães quanto em humanos que responderam diferentemente aos vídeos, dependendo se estava mostrando um indivíduo de sua própria espécie. “Anteriormente, nosso grupo de pesquisa já mostrava uma correspondência similar entre os cérebros de cães e humanos para o processamento da voz. Agora vemos que a sensibilidade à espécie é um importante princípio organizador no cérebro dos mamíferos para o processamento de estímulos sociais, tanto na modalidade auditiva quanto na visual”, explica Attila Andics, autor sênior do estudo.

No que diz respeito às diferenças, o estudo não encontrou áreas cerebrais em cães que codificam se a imagem vista é um rosto ou um dorso da cabeça – onde em humanos esta é uma distinção crucial. “Uma análise de preferência dos padrões de resposta do cérebro confirmou que em cães, a referência específica é primária sobre a referência facial e, em humanos, a referência facial é primária sobre a referência específica. Esta é uma diferença essencial. Ela demonstra que pode haver dissemelhanças substanciais na especialização cortical para a percepção facial entre os mamíferos. Na verdade, estes achados também lançam nova luz sobre estudos anteriores de fMRI em cães que afirmavam ter encontrado ‘áreas faciais’: agora pensamos que a atividade mais forte para as faces dos cães nesses estudos indicava áreas cerebrais de pré-preferência de cães ao invés de áreas cerebrais de pré-preferência facial, observa Nóra Bunford, co-autora do estudo e coordenadora da coleta de dados na Hungria.

Pesquisadores também identificaram regiões cerebrais de cães e humanos que mostraram um padrão de atividade similar em resposta aos vídeos. “Esta chamada análise de similaridade representacional pode comparar diretamente os padrões de atividade cerebral entre espécies. Curiosamente, as semelhanças entre padrões de atividade canina e humana foram mais fortes para o que chamamos de correspondência funcional (comparando atividade para a face do cão no cérebro do cão com atividade para a face humana no cérebro humano), do que para correspondência física (comparando atividade para a face do cão no cérebro do cão com atividade para a face do cão no cérebro humano). Isto mostra que aqui nós podemos ter explorado o processamento categórico de alto nível de informação social em vez do processamento visual de baixo nível, tanto em cães quanto em humanos”, explica Raúl Hernández-Pérez, o outro primeiro autor do estudo e coordenador da coleta de dados no México.

“Juntos, as semelhanças na sensibilidade da espécie e as dissemelhanças na sensibilidade da face sugerem tanto analogias funcionais quanto diferenças nos princípios de organização do processamento visuo-social entre cães e humanos. Esta é outra demonstração de que a neuroimagem comparativa com espécies filogenéticas de mamíferos distantes pode avançar nossa compreensão de como as funções sociais do cérebro são organizadas e como elas evoluíram”, resume Andics.