Koirien aivot ja ihmisen ilmeet: mitä skannaus kertoo

Ne astuivat magneettikuvaukseen omasta tahdostaan. Ei kuonokoppaa. Ei hihnoja. Vain halukkaat kotikoirat, huriseva skanneri ja ihmisten kuvat, jotka katsovat takaisin. Kuva on lähes elokuvamainen, mutta se on totta: Wienin yliopiston tutkijat yhdessä meksikolaisten ja unkarilaisten yhteistyökumppaneiden kanssa skannasivat hereillä olevia koiria nähdäkseen, mitä niiden aivot tekevät, kun ne katsovat ihmisten kasvoja.

Miksi tätä tutkia? Koska koirat elävät tunnesfäärissämme. Ne reagoivat hymyihimme ja olankohautuksiimme, mutta lukevatko ne todella tunteita ilmeidemme takana vai reagoivatko ne vain liikkeeseen ja sävyyn? Tutkijat suunnittelivat kaksi toisiinsa liittyvää kokeilua kaivautuakseen syvemmälle.

Ensimmäisessä kokeessa kahdeksalle seurakoiralle näytettiin kasvoja, jotka olivat joko hymyileviä tai neutraaleja. Toisessa kokeessa näkökulmaa laajennettiin: kaksitoista koiraa katsoi ilmeitä, jotka ilmaisivat onnellisuutta, surua, vihaa ja pelkoa. Kaikki skannaukset tehtiin, kun eläimet vapaaehtoisesti asettuivat funktionaalisen magneettikuvauslaitteen (fMRI) sisään hereillä ja rauhallisina, joten hermosignaalit heijastivat luonnollista katselua eikä stressiä tai rajoituksia.

Selkein havainto tuli nopeasti. Hymyt aktivoi tietyn alueen koiran aivoissa, joka liittyy palkkioon ja positiivisten tapahtumien odotukseen. Sama alue aktivoituu, kun koirat odottavat herkkua, kehua tai muita miellyttäviä lopputuloksia. Suoraan sanottuna: ihmisen hymy näyttää olevan koiralle palkitseva. Turvallisuuden tunne ja herkkuun viittaava lupaus yhdistyivät yhdeksi yksinkertaiseksi ilmeeksi.

Yllättäviä tuloksia tuli negatiivisten ilmeiden kohdalla. Tutkijat ovat pitkään epäilleet, että koirat niputtavat kaikki epämiellyttävät ihmiskasvot yhteen luokkaan. Mutta skannaukset kertoivat toisenlaisen tarinan. Hermoaktiivisuuden mallit pelokkaiden ilmeiden kohdalla poikkesivat vihaisten ja surullisten ilmeiden malleista. Pelko tuotti erottuvan signatuurin, joka erottui muista negatiivisista tunteista. Sen sijaan viha ja suru eivät näyttäneet selkeitä rakenteellisia eroja aivoaktivaatiosta ainakin niillä alueilla, joita tutkimus mittasi.

Koirien aivot erottavat pelon muista negatiivisista ilmeistä, kun taas iloiset kasvot aktivoivat ainutlaatuisesti palkitsemiseen liittyvää verkkostoa.

Tulos on hienovarainen mutta tärkeä. Hermomallien eron havaitseminen tarkoittaa, että koirat pystyvät erottamaan näitä kasvoilmeitä; se ei kuitenkaan todista, että koirat kokevat ihmisten tunteet samalla tavalla kuin me. Tutkijat varoittavat antropomorfisoinnista. Hermollinen erottelu on tarpeellinen ensimmäinen askel, ei täydellinen selitys subjektiiviselle kokemukselle.

Konteksti on myös tärkeä. Useimmat kokeen osallistujista olivat bordercollieita, rotua, jota on jalostettu sukupolvien ajan ihmiseen suuntautuneeseen tarkkaavaisuuteen. Kaikki olivat lisäksi perhekoiria, joita oli kasvatettu hellyydessä. Eri rodut, työkoirat, jotka on koulutettu muihin tehtäviin, tai katukoirat, joilla on vähemmän ihmisseuraistumista, saattavat näyttää erilaisia aivovastauksia. Toisin sanoen tulokset kertovat voimakkaasti joidenkin lemmikkikoirien tavasta reagoida, mutta ne eivät kata jokaista koiran mieltä.

Tutkimus julkaistiin iScience-lehdessä ja siitä nostettiin esiin kirjoituksia esimerkiksi The Washington Postissa. Se rakentuu kasvavaan työkalupakkiin, joka mahdollistaa tutkijoille hereillä olevien, yhteistyöhaluisten koirien skannaamisen, edistysaskel joka avaa oven hienovaraisempiin kysymyksiin lajienvälisestä sosiaalisesta kognitiosta. Koirat ovat eläneet ihmisten rinnalla kymmeniä tuhansia vuosia. Niiden aivot ovat jossain määrin virittyneet meidän viesteihimme. Kuinka syvälle tämä viritys ulottuu, on kuitenkin edelleen avoin ja kiehtova kysymys: seuraavan kerran kun hymyilet koirallesi, jaatteko hetken molemminpuolista tunnistusta vai vain käynnistätkö kuluneen palkkioverkon?