Hundens och människans hjärnor bearbetar ansikten på olika sätt

admin 0 Comments Articles

Hundens och människans hjärnor bearbetar ansikten på olika sätt

Forskare vid institutionen för etologi vid Eötvös Loránd University i Ungern har upptäckt slående likheter och skillnader i hur hundens och människans hjärnor behandlar visuell information om andra. Studien publicerades i The Journal of Neuroscience den 5 oktober 2020.

Ansikten är centrala för visuell kommunikation hos människor, som har ett dedikerat neuralt nätverk för ansiktsbehandling. Även om hundar också uppmärksammar ansikten, är duktiga på ögonkontakt och på att läsa av känslor i ansiktet, förlitar de sig också på ytterligare kroppsliga signaler för att kommunicera. Är hundhjärnor specialiserade för ansiktsbehandling som mänskliga hjärnor?

För att utforska likheter och skillnader i hundars och människors hjärnrespons på visuell information om andra testade forskare tjugo hundar och trettio människor i samma experiment med funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI). Hundar och människor tittade på korta filmer av hund- och människoansikten och, som jämförelse, av hund- och människobakhuvuden. Noterbart är att denna forskning är den första direkt jämförande, icke-invasiva visuella neuroimaging-studien av en icke-primat och en primatart.

Studien genomfördes på flera olika platser: forskare samarbetade från två av världens mycket få laboratorier som kan skanna hjärnan hos vakna, okontrollerade hundar (Department of Ethology, Faculty of Sciences, Eötvös Loránd University, Budapest, Ungern och Institute of Neurobiology, National Autonomous University of México, Querétaro, Mexiko) för att samla in data om hjärnans respons från fler hundar än vad som gjorts i de flesta fMRI-studier av hundar hittills.

Vad gäller likheter identifierade studien hjärnområden hos både hundar och människor som reagerade differentiellt på videor beroende på om det visade en individ från deras egen art eller inte. ”Tidigare har vår forskargrupp redan visat en liknande korrespondens mellan hundars och människors hjärnor när det gäller röstbearbetning. Vi ser nu att artkänslighet är en viktig organisationsprincip i däggdjurshjärnan för bearbetning av sociala stimuli, både i den auditiva och visuella modaliteten”, förklarar Attila Andics, försteförfattare till studien.

När det gäller skillnader hittade studien inga hjärnområden hos hundar som kodar om den visade bilden är ett ansikte eller en bakre del av huvudet – medan detta är en avgörande skillnad hos människor. ”En preferensanalys av hjärnans svarsmönster bekräftade att hos hundar är konspecifik preferens primärt över ansiktspreferens och hos människor är ansiktspreferens primärt över konspecifik preferens. Detta är en väsentlig skillnad. Den visar att det kan finnas betydande olikheter i kortikal specialisering för ansiktsuppfattning mellan däggdjur. Egentligen kastar dessa resultat också nytt ljus över tidigare fMRI-studier med hundar som påstår sig ha hittat ”ansiktsområden”: vi tror nu att den starkare aktiviteten för hundansikten i dessa studier indikerade hundprefererande snarare än ansiktsprefererande hjärnområden, konstaterar Nóra Bunford, medförfattare till studien och samordnare av datainsamlingen i Ungern.

Forskarna har också identifierat hjärnregioner för hundar och människor som uppvisade ett liknande aktivitetsmönster som reaktion på videorna. ”Denna så kallade representativa likhetsanalys kan direkt jämföra hjärnaktivitetsmönster mellan olika arter. Intressant nog var likheterna mellan aktivitetsmönster hos hund och människa starkare för vad vi kallade funktionell matchning (jämför aktivitet för hundansikte i hundhjärnan med aktivitet för människans ansikte i människans hjärna), än för fysisk matchning (jämför aktivitet för hundansikte i hundhjärnan med aktivitet för hundansikte i människans hjärna). Detta visar att vi här kan ha tappat på kategorisk bearbetning av social information på hög nivå snarare än visuell bearbetning på låg nivå, både hos hundar och människor”, förklarar Raúl Hernández-Pérez, den andra förstaförfattaren till studien och samordnare av datainsamlingen i Mexiko.

”Tillsammans tyder likheterna i artkänslighet och olikheterna i ansiktskänslighet på både funktionella analogier och skillnader i de organiserande principerna för visuell-social bearbetning hos hundar och människor. Detta är ytterligare ett bevis på att jämförande neuroimaging med fylogenetiskt avlägsna däggdjursarter kan främja vår förståelse av hur sociala hjärnfunktioner är organiserade och hur de har utvecklats”, sammanfattar Andics.