狗狗確實會「看人臉色」

小麥作者 / 八月

編輯 / 小麥編輯部

時下養寵物的人越來越多，尤其是養狗的，眾所周知，狗狗通人性，但很多研究也表明，狗是唯一能識別人類表情的動物。就像一個親密的朋友一樣，狗狗可以識別我們是開心還是難過，高興還是生氣。

狗主人常常說他們的狗狗有一種神奇的能力--能讀懂主人的個性，並且本能的知道誰更友好而更可能給它吃的。甚至就連主人刻意掩飾，狗狗也能感覺到主人的疲倦、壓抑和疾病。最新研究表明，狗的這種能力不僅是學來的，更主要的是天生的。科學家們對家狗和它們的近親--狼各自進行了實驗，這兩種動物分別被給予祈求食物的機會，食物要麼來自於看上去有愛心的人，要麼來自於看上去比較冷漠的人。結果表明，狼和狗都能通過靠近有愛心者而成功求得食物。如此看來，狼和狗天生具有這種能力，因為狗經常就在餐桌旁或其他場合祈求好吃的，有學來的嫌疑，而狗沒有經過這種練習。

看半張臉狗狗就能知道你的情緒

一項發表在《當代生物學》雜誌的研究顯示，狗只看到人臉的一半（上半部分或者下半部分）時就能識別其情緒。在這項研究中，研究人員在20隻不同種類及體型的寵物狗面前的觸摸屏上顯示人類不同的表情照片，主要分成快樂和悲傷兩種。其中一組觀察的是快樂的表情，而另外一組則觀察悲傷的表情，研究人員將照片遮住一半，讓小狗猜測只露出半張臉的照片人物，表情究竟是喜是怒，如果小狗回答問題正確，就會得到獎勵。統計顯示，狗狗選擇正確答案的機率約為70%至80%。最有趣的發現是，實驗已經證明，狗可以區分快樂和憤怒在只看到臉部的上半部分或下半部分時。當他們下一次顯示在訓練階段使用的另一半的面孔，或者其他一半沒有用於訓練的人臉時，狗仍然可以識別快樂和憤怒的表情。

這次實驗顯示了狗類可以完全識別出照片中人類的不同表情，尤其是快樂的面孔。從只露出上半部或下半部的照片，它們就能知道照片人物的表情是高興或生氣，原因可能是狗在回想日常生活的記憶，知道人類的表情在高興與生氣的時候，應該是什麼樣子的。

我們人類在看到一張人臉的照片時，很容易就能通過其表情判斷其情緒狀態.Stanley Coren 博士對狗狗是否能識別人臉表情產生了興趣。當時，他參觀了一個同事的實驗室，這位同事是研究人類情感的著名研究員。當時，他正好準備了一些超大的照片，分別是人類不同的情緒表情，這些照片被放在牆邊的地板上。當時Stanley 博士帶著他的小獵犬，小獵犬向前走著，用鼻子著每一張照片，當它走到帶有憤怒表情的照片面前時，它停了下來，看了看照片，然後向後退，不再靠近。

狗狗和人腦機制的相似性

Stanley 博士想知道小獵犬是看到了憤怒的表情里包含的情感，還是因為什麼原因而迴避了這幅畫。然而，當時沒有數據表明狗對人的面部表情有一定程度的情感敏感性。幸運的是，科學進步了，現在有一些數據證實，狗和人類一樣，可以通過面部照片來區分情感。毫無疑問，狗會觀察人類，閱讀他們的情感反應，並根據他們所看到的來改變他們的行為。甚至有證據表明，用於解釋情緒的大腦機制在狗和人類身上是相似的。在這些研究中，實驗者不僅做面部表情，而且還用他們的聲音，通常是他們的肢體語言，向狗傳達積極或消極的情緒。

1999年，當時由Pascal Belin領導的一組加拿大研究人員發現了人類大腦中有一部分似乎是專門為了識別人類的聲音而設計的。重要的是，這個所謂的「語音區域」不處理單詞或句子，相反，它會解碼聲音的所有非語言方面。這包括說話者的身份的信息，以及聲音的情感基調。因此，這個區域可以分析說話者的感受。他是生氣、害怕、高興還是難過?

在最近的這項研究中，研究人員想看看狗的大腦是否與人類的聲音區域相似。他們決定使用與人類相同的方法，即掃描大腦，使用磁共振成像來測量狗的大腦活動，並記錄大腦中哪些區域在任何時候都是活躍的。以此來比較狗和人大腦中特定聲音引起的反應。研究人員對11隻狗進行了測試，並將它們的腦部掃描結果與22名志願者進行了比較。即使對一個人來說，在核磁共振成像掃描儀中也可能是緊張的，更何況是狗狗呢。很多訓練都需要讓狗在儀器上停留8分鐘。研究人員費了好多精力才訓練了這些狗狗。一共有12次預備訓練，然後是7次與狗狗在掃描儀室的訓練。

當狗開始實驗時，研究人員會給每隻狗戴上耳機，然後讓它們聽三種聲音。第一種是環境噪音(汽車聲音、電話鈴聲、哨聲等)。第二種是狗的聲音，比如其他狗的叫聲，哀鳴，咆哮等等。第三種是人類的聲音，不涉及言語，因此聽者（人類和狗）可能聽到笑聲、悲傷的嘆息、呻吟或者其他帶有情感的聲音。每個人和狗總共聽了200個不同的聲音樣本。實驗發現，狗和人類的大腦在聽到自己物種發出的聲音時反應最為強烈，這並不奇怪。然而，令人驚訝的是，大腦中有一個區域——顳葉的最前部——當狗和人聽到人類的聲音時，它被強烈地激活。一旦我們將情感添加到聲音中，大腦中的主要活動區域就會轉移到顳上回。人類發出的情感聲音，如笑聲或哭聲，往往會使這一區域活躍起來。同樣的道理，狗狗的聲音，如嗚咽或咆哮，也會在大腦的同一區域引起人類和狗的大腦的類似反應。

首席研究員阿提拉·安蒂奇說，「狗腦中的活動地點與我們在人腦中發現的位置非常相似。」我們發現這些區域存在於狗的大腦中，這是一個令人驚訝的事實——這是我們第一次在非靈長類動物身上看到這種現象。

這些研究證明狗的大腦能夠適應它們自己和人類的情緒狀態。狗對人類情感的反應如此之好，這可能是我們選擇性地培育犬齒的結果。當然，任何對我們的情緒狀態反應良好的狗狗都是最好的伴侶。因此，它們會比那些情感不那麼敏感的伴侶得到更好的照顧。這樣的狗也可能會更頻繁地繁殖，以產生後代，因為它們對人類的情緒和對它們的父母一樣敏感。

狗的大腦天生就能識別人臉

曾經有一位訓犬師告訴Stanley 博士關於自己訓狗班的故事，她說，當時她正在教一個初學班來訓練狗狗，有一位女士，她的狗是西班牙混血的，她表示自己遇到了困難，感覺自己無法訓練這隻狗，因為當她對狗狗表現出沮喪情緒、怒目而視時，狗狗似乎能感受到她的情緒，就會迴避她的臉。雖然這隻狗只有6個月大，Stanley 博士表示，有兩項早期的研究已經表明，面部識別是特別的。第一個研究發現，人類大腦中有一個區域似乎是專門用來識別人臉的。這個區域位於大腦的顳葉，這是位於大腦皮層底部的一個區域，在大腦皮層的底部，它在後面，在耳朵的上方。關於這一區域的重要性的第一個證據來自於這部分大腦損傷的病人，並發展出了面孔失認症，就是「臉盲」。「臉盲」的人很難在鏡子里認出熟悉的面孔，甚至他們自己的臉，而他們心理功能的其他方面，比如識別物體的能力，並不受影響。

第二項研究涉及測量大腦顳區單個神經細胞的活動。在猴子身上發現，當它們看到猴子的臉時，有一些特定的細胞就會有特別的反應。後來的研究擴展到綿羊，發現綿羊大腦的同一區域也有專門針對典型的羊形臉的細胞。甚至還有一些研究表明，在烏鴉大腦的相應區域也能找到類似的細胞，當烏鴉看到鳥形的臉時，它們就會做出反應。

因此，研究人員開始得出結論，有一些動物物種的大腦中有一個特定區域，這一區域被明確地設計用來識別同種動物的面孔。後來的研究也表明，狗的大腦中有類似的區域用來專門識別同種面孔，而且還能識別人類的臉。

這項新的研究使用了功能性磁共振成像，通過檢測血液流動和氧氣水平來測量大腦結構的活動水平。研究者將狗送入掃描儀，並確定位置，開始呈現人類面孔的照片（帶有中性情緒的表情照片）或普通物體的照片（如咖啡杯、時鐘）。同時檢測狗狗的大腦活動。結果非常明確，當狗狗面對人類表情的照片時，大腦中的腹側顳葉皮層最活躍。而面對無關照片時，這個區域並沒有反應。這也可以用共同進化來解釋，即一個物種的進化影響另一個物種的進化發生了變化。狗狗已經進化成與人類共同生活、環境相同的物種，在這種環境下，對人類做出的反應的效率就會提高，這是一種適應性優勢，識別人臉就是其中之一。還有一種可能是，在人類馴化狗狗的歷史過程中，人類可能系統的選擇和培育那些對人類面孔和情感做出準確反映的狗。這就會使人類和狗狗之間的交流變得容易得多。

所以，如果想訓練你的狗狗，盡量多對它微笑吧，避免憤怒的情緒表達，因為，當你發怒的同時，它的大腦也在解釋你的情緒。

References:

Cuaya LV, Hernández-Pérez R, Concha L (2016). Our Faces in the Dog"s Brain: Functional Imaging Reveals Temporal Cortex Activation during Perception of Human Faces. PLoS ONE 11(3): e0149431. doi:10.1371/journal.pone.0149431

Somppi S, T?rnqvist H, Kujala MV, H?nninen L, Krause CM, Vainio O (2016) Dogs Evaluate Threatening Facial Expressions by Their Biological Validity – Evidence from Gazing Patterns. PLoS ONE 11(1): e0143047. doi:10.1371/journal.pone.0143047

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