Nový výzkum zveřejněný v časopise iScience se místo pozorování psího chování podíval přímo do jejich mozku. Psi leželi vzhůru v magnetické rezonanci a sledovali fotografie lidských tváří vyjadřujících radost, hněv, strach nebo smutek. Výsledek ukazuje, že jejich mozek nereaguje pouze jednoduchým způsobem „pozitivní versus negativní“. Dokázal vytvářet odlišné vzorce aktivity například při pohledu na vyděšenou tvář a na tvář smutnou či rozzlobenou.
To ještě neznamená, že pes rozumí lidskému smutku stejně jako jiný člověk. Ukazuje to ale, že naše mimika pro něj obsahuje jemnější informace, než jsme dosud dokázali přímo zachytit v jeho mozku.
Psi museli v magnetické rezonanci ležet vzhůru a bez hnutí
Výzkum psího mozku má jeden poměrně zásadní technický problém.
Člověku můžeme říct, aby si lehl do skeneru, nehýbal hlavou a deset minut sledoval obrazovku. U psa je to poněkud složitější.
Výzkumníci proto pracovali s rodinnými psy speciálně vycvičenými tak, aby dobrovolně vstoupili do fMRI skeneru a zůstali v něm vzhůru a prakticky bez pohybu. Díky tomu bylo možné sledovat jejich mozkovou aktivitu bez anestezie, která by samotné zpracování emocí zásadně změnila.
V prvním experimentu dostávalo osm psů před oči fotografie cizích lidí se šťastným nebo neutrálním výrazem. A právě lidský úsměv vyvolal velmi charakteristickou reakci.
Úsměv má v psím mozku zvláštní postavení
Šťastné lidské tváře vyvolaly silnější aktivitu v oblasti pravé temporální kůry, která zasahovala až k nucleus caudatus.
Caudatus se u psů i dalších savců podílí na zpracování odměny, očekávání a motivace. Autoři proto interpretují výsledek opatrně: lidská šťastná tvář může mít pro psa pozitivní emoční nebo motivační význam.
To zapadá i do starších poznatků. Psi dokážou kombinovat informace z lidského obličeje a hlasu a podle předchozích behaviorálních experimentů rozlišují emocionální valenci lidských výrazů. Jejich mozky mají rovněž oblasti citlivé na lidské i psí hlasy a na jejich emocionální charakter.
Nová studie ale chtěla zjistit něco obtížnějšího. Rozpozná pes pouze, že se člověk tváří dobře nebo špatně? Nebo je rozdíl mezi několika různými „špatnými“ tvářemi patrný i v jeho mozku?
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Strach není pro psa totéž co smutek
Ve druhé části experimentu sledovalo 12 psů fotografie lidí vyjadřujících čtyři emoce: radost, hněv, strach a smutek.
Výzkumníci nejprve analyzovali aktivitu v síti, která reagovala na šťastné obličeje. Z ní bylo možné spolehlivě odlišit radost od všech tří negativních výrazů.
Mezi jednotlivými negativními emocemi už tato síť tak jednoznačně nerozlišovala.
Když ale vědci použili analýzu aktivity celého mozku, objevily se rozdíly. Určité vzorce dokázaly odlišit vystrašenou tvář od rozzlobené a vystrašenou od smutné. Mezi hněvem a smutkem se obdobný jasný rozdíl neprokázal.
To je podstatné. Psí mozek zřejmě nepracuje jen s hrubou kategorií: „člověk je v pohodě“ / „člověk není v pohodě“. Přinejmenším některé negativní výrazy zpracovává odlišně.
Znamená to, že pes ví, že jste smutní?
Tady je potřeba udělat důležitý krok zpátky. Z magnetické rezonance nepoznáme, co si pes „myslí“.
Studie ukázala, že různé lidské obličeje vedou k rozlišitelným vzorcům aktivity. Neprokázala, že si pes vytvoří abstraktní lidský koncept typu: „Tento člověk právě prožívá smutek.“
Dokonce ani u lidí není jednoduché oddělit samotné rozpoznání výrazu od hlubšího porozumění emocionálnímu stavu druhého.
Proto je přesnější říci, že psi rozlišují emocionální signály v lidské mimice, nikoli že nám čtou myšlenky.
To ovšem nijak nesnižuje zajímavost výsledku.
Pes a člověk totiž patří k evolučně velmi vzdáleným druhům. Na rozdíl od člověka a jiného primáta nemůžeme jejich podobné sociální schopnosti jednoduše vysvětlit nedávným společným předkem. Právě dlouhé soužití a domestikace vytvořily mimořádně těsný komunikační vztah mezi dvěma původně velmi odlišnými savci.
A obličej je jen jedna část zprávy
Ve skutečném životě navíc pes člověka nikdy nečte jako fotografii.
Vidí, jak stojíme a pohybujeme se. Slyší rychlost, výšku a melodii hlasu. Sleduje naše oči a ruce. A díky mimořádně citlivému čichu získává informace, které jsou pro nás prakticky nepřístupné.
Experimenty ukázaly například to, že lidské pachové signály vznikající při strachu mohou měnit chování psa a souviset s jeho stresovou reakcí.
Další výzkum zase ukazuje, že při sledování emocionálních situací mohou psi silně využívat držení a pohyb celého těla, nikoli pouze obličej.
Když tedy přijdete domů smutní, váš pes pravděpodobně nemá před sebou jeden izolovaný signál.
Dostává multimodální balíček: jinou tvář, jiný tón hlasu, odlišný pohyb a možná také jiný tělesný pach.
Fotografie v magnetické rezonanci ukazují, že už samotná tvář mu poskytuje překvapivě mnoho informací.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Proč by psi měli být tak dobří právě v nás?
Pro domácího psa byl člověk po tisíce let jednou z nejdůležitějších bytostí jeho sociálního prostředí.
Člověk rozhodoval o potravě, bezpečí, pohybu, práci i reprodukci. Schopnost dobře odhadnout jeho pozornost, úmysl nebo emoční stav proto mohla představovat značnou výhodu.
Zároveň samozřejmě velkou část schopnosti získává konkrétní pes během života. Výzkum lidské mimiky u psů ukazuje, že jejich reakce může ovlivňovat zkušenost s lidmi i to, zda sledují známou nebo neznámou osobu.
A právě to je jedna ze slabin nové práce.
Účastníci byli domácí psi z rodin, zvyklí na intenzivní každodenní kontakt s lidmi. Psi žijící volně na ulicích vyrůstají v jiném sociálním prostředí a jejich mozky mohou lidské signály zpracovávat poněkud jinak. Autoři to sami uvádějí jako jednu z otázek pro další výzkum.
Ani těch dvanáct psů ještě neříká poslední slovo
Vzorek nové studie je malý. První experiment zahrnoval osm psů, druhý dvanáct a část zvířat se účastnila obou.
To je u psího fMRI pochopitelné – naučit psa dobrovolně absolvovat neurozobrazovací experiment není právě jednoduché – ale znamená to, že výsledky bude potřeba zopakovat u větších a rozmanitějších skupin.
Také samotné fotografie představují velmi zjednodušený svět.
Výzkumníci proto chtějí dál zkoumat, jak pes spojuje vizuální, zvukové a další informace do jednoho obrazu člověka. Právě v tom pravděpodobně leží skutečná podstata jeho mimořádné sociální citlivosti.
Možná nám psi nerozumějí lidským způsobem. Ale naučili se nás číst
Na vztahu člověka a psa je snadné sklouznout k antropomorfismu.
Pes nás nemusí vnímat jako malého chlupatého psychologa, který si v hlavě pojmenuje: „Panička je dnes trochu melancholická.“
Jeho způsob porozumění může být mnohem praktičtější. Tato tvář znamená bezpečí. Tento tón hlasu vyžaduje opatrnost. Tento pach souvisí se stresem. Tento pohyb oznamuje, že se něco změnilo.
Nová studie přidává do této skládačky důležitý detail. Ani některé negativní výrazy pro psí mozek nejsou zaměnitelné. Strach na lidské tváři vytváří jiný neurální obraz než smutek nebo hněv.
Možná tedy není úplně správné říkat, že pes „cítí naše emoce“.
Mnohem přesnější – a vlastně ještě působivější – je říci, že během společného života s člověkem získal schopnost pozoruhodně jemně číst signály, kterými naše emoce prosakují navenek.
A někdy mu k tomu zřejmě stačí jediný pohled do tváře.
Věděli jste, že…
…vědci mohou dnes studovat psí mozek pomocí fMRI, aniž by psa uspali nebo fyzicky fixovali? Zvířata se postupně učí dobrovolně položit hlavu do skeneru a zůstat během měření v klidu. Právě rozvoj tohoto „awake dog fMRI“ umožnil v posledních letech zkoumat například reakce psího mozku na lidský hlas, známé osoby, řeč nebo sociální podněty mnohem přirozeněji než při použití anestezie.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Další příběhy ze seriálu Psíma očima a další témata o psech najdete na Kód Enigma.
Zdroje: iScience – Dog Brain Representations of Human Facial Expressions: Encoding Happiness and Differentiating Specific Negative Expressions [1], Cell Press – Dogs can distinguish between human fear and sadness [2], Biology Letters – Dogs recognize dog and human emotions [3], Current Biology – Voice-Sensitive Regions in the Dog and Human Brain Are Revealed by Comparative fMRI [4], Animal Cognition – Interspecies transmission of emotional information via chemosignals: from humans to dogs [5], Animal Cognition – Bodily emotional expressions are a primary source of information for dogs [6], Scientific Reports – Fast neural learning in dogs: a multimodal sensory fMRI study [7], img ai generated