Wie erkennen Hunde menschliche Gesichter?

Das Hundehirn hat einen Bereich entwickelt, der menschliche Gesichter spezifisch erkennt.

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Ich habe vor kurzem eine Nachricht von einem Hundetrainer erhalten, die ich zum ersten Mal auf einem Treffen der Internationalen Vereinigung der Hundeexperten (IACP) getroffen habe. Sie schrieb, zum Teil:

“Ich unterrichtete einen Hundeschulkurs für Anfänger und eine Frau, die versuchte, einen jungen Spaniel-Mix-Hund zu trainieren, schien Schwierigkeiten zu haben. Sie war frustriert von dem Hund und starrte ihn finster an, und der Hund zeigte Anzeichen von Stress und schien zu vermeiden, ihr ins Gesicht zu sehen.

“Ich erinnerte mich, dass es einige Daten gab, die zeigten, dass Hunde menschliche Gesichter erkennen können und sie auf die Gefühle reagieren, die sie auf ihnen sehen [klicken Sie hier, um mehr darüber zu erfahren]. Außerdem erinnerte ich mich daran, dass Hunde nicht gut auf negative Ausdrücke reagieren [klicken Sie hier, um mehr darüber zu erfahren]. Also sagte ich zu ihr: “Hunde sind wirklich gut darin, menschliche Gesichter zu lesen, damit du eine bessere Antwort von deinem Hund bekommst, indem du lächelst oder zumindest keinen offensichtlich wütenden Ausdruck verwendest.”

“Die Frau hat sich ziemlich genervt gefühlt und mir gesagt: ‘Das macht keinen Sinn. Mein Hund ist gerade sechs Monate alt. Wie sollte er etwas über menschliche Gesichter wissen? Am Anfang ist er ein Hund, also könnte er etwas über Hundegesichter wissen, aber keine menschlichen Gesichter. Es ist nicht so, als hätte ich ihm beigebracht, Ausdrücke in meinem Gesicht zu verstehen – vielleicht, indem ich ihm jedes Mal einen Leckerbissen verpasse, wenn ich lächle und ihn jedes Mal schlachte, wenn ich ein wütendes Gesicht habe. Ich glaube einfach nicht, dass ein junger Hund so etwas über ein menschliches Gesicht versteht. “

“Ich erinnerte mich, dass einige Forscher zu denken schienen, dass die Fähigkeit, dass Hunde Gesichter verstehen müssen, eher angeboren als gelernt war, aber ich konnte mich an keine Details erinnern und wusste nicht genau, wie ich auf sie reagieren sollte. Kannst du mir sagen, was die Fakten wirklich sind? “

Eigentlich ist die Situation wirklich einfach – das Gehirn eines Hundes ist fest daran gewöhnt, menschliche Gesichter zu erkennen. Natürlich ist das nicht unbedingt einfach nachzuweisen, aber mehrere Forschungsarbeiten führen zu dieser Schlussfolgerung.

Zwei getrennte Linien der frühen Forschung zeigten, dass die Gesichtserkennung besonders ist. Der erste betrachtete Menschen und fand heraus, dass es eine Region des menschlichen Gehirns gibt, die speziell dafür entworfen wurde, menschliche Gesichter zu erkennen. Diese Region befindet sich im Temporallappen des Gehirns, das ist ein Bereich auf der Seite des Gehirns im unteren mittleren Teil des Kortex, die hinter und leicht über den Ohren sein würde. Der erste Beweis für die Bedeutung dieser Region kam von Patienten, die Schäden an diesem Teil des Gehirns erlitten und Prosopagnosie entwickelten , eine Form der “Gesichtsblindheit”. Menschen mit diesem Problem haben Schwierigkeiten, vertraute Gesichter und sogar ihr eigenes Gesicht in einem Spiegel zu erkennen, während andere Aspekte ihrer mentalen Funktion, wie die Fähigkeit, Objekte zu erkennen, nicht betroffen sind.

Die zweite Forschungslinie beinhaltete die Messung der Aktivität einzelner Nervenzellen in den temporalen Regionen des Gehirns. Bei Affen wurde festgestellt, dass einige Zellen spezifisch darauf abgestimmt waren, zu reagieren, wenn das Tier ein Affengesicht betrachtete. Als die Forschung erweitert wurde, um das gleiche Gebiet in den Gehirnen von Schafen zu betrachten, fanden sie Zellen, die spezifisch auf typische schafförmige Gesichter reagierten. Es gibt sogar einige Forschungen, die zeigen, dass ähnliche Zellen in der entsprechenden Region des Gehirns von Krähen gefunden werden können, und diese sind so eingestellt, dass sie reagieren, wenn die Krähe auf vogelförmige Gesichter blickt.

So begannen die Forscher zu folgern, dass eine Reihe von Tierarten eine Region im Gehirn haben, die ausdrücklich dazu bestimmt war, die Gesichter von Artgenossen zu erkennen (der Fachausdruck für Tiere der gleichen Art). Zu diesem Zeitpunkt nahm die Forschung eine interessante Wendung. Wissenschaftler begannen sich zu fragen: “Wenn Verhaltenstests zeigen, dass Hunde menschliche Gesichter und Äußerungen so gut erkennen, ist es möglich, dass sie zusätzliche gestimmte Zellen im Gehirn haben – nicht nur Zellen, die auf Hundegesichter abgestimmt sind, sondern Zellen, die darauf reagieren auch menschliche Gesichter? “Eines der ersten Beispiele für die Erforschung dieser Frage kam von einem Team von Forschern unter der Leitung von Laura Cuaya vom Institut für Neurobiologie der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko.

Die Methoden, die in dieser Forschung verwendet werden, nutzen neue Fortschritte bei der Gehirnabtastung, insbesondere der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT). Dies ist eine Technik, die das Aktivitätsniveau in spezifischen Hirnstrukturen misst, indem Veränderungen des Blutflusses und des Sauerstoffgehalts detektiert werden, wenn eine Gruppe von Nervenzellen im Gehirn beginnt, heftiger zu reagieren. Erhöhte neuronale Aktivität neigt dazu, die Natur des Magnetfeldes in definierten Regionen des Gehirns zu verändern und dies kann gemessen werden. Wenn also eine große Anzahl von Zellen in einem Gehirnbereich auf bestimmte Gesichtsmerkmale abgestimmt wurde und viele von ihnen gleichzeitig aktiviert wurden, kann dies leicht vom Scanner erkannt werden.

Es ist nicht einfach, Hunde zur Teilnahme an einer fMRI-basierten Studie zu bringen. Um getestet zu werden, muss der Hund auf engstem Raum im MRT-Gerät für eine gewisse Zeit bewegungslos bleiben. Der Hund muss auch die vielen lauten Geräusche ignorieren, die durch die MRI-Operation erzeugt werden, die Geräusche von sich drehenden Zahnrädern, lautes Klappern, Knallen usw. beinhaltet, von denen jeder erwarten könnte, dass er einen Hund erschreckt und ihn bewegt. Es ist also eine intensive Trainingseinheit erforderlich (die monatelang mit den Hunden arbeiten könnte), bevor Sie tatsächlich Daten von ihnen sammeln können. In diesem Fall wurden sieben Hunde trainiert, um die von der Studie geforderten fMRT-Messungen zu ertragen.

Sobald sie sich in dem Scanner befanden und in Position gebracht waren, wurden den Hunden Blöcke von Fotografien von menschlichen Gesichtern (mit neutralen emotionalen Ausdrücken) oder Bildern von gewöhnlichen Objekten (wie einer Kaffeetasse oder einer Uhr usw.) gezeigt, während ihre Gehirnaktivität überwacht wurde.

Die Ergebnisse waren relativ eindeutig. Bei Darstellung mit menschlichen Gesichtern war der Bereich des Gehirns, der am stärksten auf die Hunde reagierte, der ventrale temporale Kortex (der vordere Teil des temporalen Kortex), und dieser Bereich reagierte relativ nicht auf Bilder von Objekten, die keine Gesichter waren. Dies entspricht ungefähr der gleichen Region des Gehirns, die an der Erkennung derselben Spezies in den anderen Tieren beteiligt ist, die mit Einzelzellmessungen getestet wurden. So reagieren Hunde auf menschliche Gesichter in der gleichen Region des Gehirns, wo sie auf Hundegesichter reagieren.

Warum sollte das passieren? Eine Möglichkeit ist ein Prozess namens Co-Evolution, bei dem die Evolution einer Spezies die historischen evolutionären Veränderungen eines anderen beeinflusst. Da Hunde sich zu einer Spezies entwickelt haben, die die menschliche Umwelt teilt, wäre eine effizientere Reaktion auf die Menschen in dieser Umgebung ein adaptiver Vorteil und das Erkennen von Gesichtern wäre ein Aspekt davon.

Eine andere Möglichkeit ist, dass während des Prozesses der Domestikation von Hunden, der sich über Tausende von Jahren erstreckte, Menschen systematisch Hunde ausgewählt und genährt haben könnten, die genau auf menschliche Gesichter und emotionale Ausdrücke reagierten. Dies würde sicherlich die Kommunikation zwischen Menschen und ihren Hunden erleichtern. Die Hunde, die diese Fähigkeit hatten, würden bevorzugt, gepflegt und genährt werden. Während all diese selektive Zucht auf der Grundlage des Verhaltens der Hunde stattfand, könnte es durchaus sein, dass Menschen auf der neurologischen Ebene Hunde mit Gehirnen, die spezifische Mechanismen mit der Fähigkeit hatten, menschliche Gesichter auf dieselbe Weise zu erkennen, unbewusst auswählten könnte die Gesichter von Tieren ihrer eigenen Spezies erkennen. Wenn dies der Fall wäre, wäre dies eine angeborene Fähigkeit, die keine Ausbildung oder Erfahrung erfordert, um sich zu zeigen.

Die Autoren dieser Studie kommen zu dem Schluss, dass “die Erkennung von menschlichen Gesichtern durch Hunde ein wesentlicher Faktor für die Bindung an Menschen sein könnte. Dies wird durch die bisher gefundenen Beweise gestützt, dass Hunde und keine anderen Caniden in der Lage sind, menschliche Gesichter ohne Training zu erkennen und zu behandeln. ”

Vielleicht kann es ein vernünftiger Ratschlag sein, einem Anfänger Hundetrainer zu sagen, dass er weiter lächeln soll und böse Emotionen vermeiden sollte, da es wahrscheinlich ist, dass der Hund sein Gesicht verarbeitet und interpretiert. Sein Gehirn scheint den Apparat dafür zu haben.

Verweise

Cuaya LV, Hernández-Pérez R, Concha L (2016). Unsere Gesichter im Gehirn des Hundes: Die funktionelle Bildgebung zeigt die Aktivierung des Temporalkortex während der Wahrnehmung menschlicher Gesichter. PLoS ONE 11 (3): e0149431. doi: 10.1371 / journal.pone.0149431