I cervelli del cane sono sintonizzati per riconoscere i volti umani

Fonte: Clipart.com

Solo per vedere quanto i cani riconoscano e interpretino i volti umani e le espressioni emotive umane alcuni di noi hanno giocato un gioco psicologico. Abbiamo messo un cane su un tavolo e poi abbiamo avuto una persona a cui il cane non era molto familiare guardando direttamente il cane. Questa persona è stata quindi istruita a sorridere o fingere un'espressione accigliata. Ovviamente il gioco era di osservare le reazioni del cane. Abbiamo poi avuto il proprietario del cane fare la stessa cosa. Lo abbiamo ripetuto per altri quattro cani. Dato che questo veniva semplicemente fatto come una sorta di dimostrazione, i dati che mantenevamo erano piuttosto casuali. Nondimeno era evidente che tutti i cani rispondevano in modo appropriato alle espressioni dei loro proprietari (avvicinandosi o scodinzolando al sorriso felice o recitando sottomesso, indietreggiando, lasciando cadere la coda all'espressione negativa). D'altra parte, mentre i cani facevano molta attenzione ai volti degli estranei, non sembravano rispondere molto alla loro espressione positiva. I cani rispondevano in qualche modo all'espressione emotiva negativa dello sconosciuto, anche se non erano in grado di rispondere ai loro proprietari.

Ovviamente i risultati del nostro gioco informale non si qualificano come dati scientifici, tuttavia sembra confermare molte ricerche recenti che dimostrano che i cani guardano volti umani, leggono le reazioni emotive che vedono su volti riconoscibili e modificano i loro comportamenti sul base di ciò che vedono (clicca qui o qui per esempi). Come fanno i cani questo è un po 'un enigma. Alcuni dati suggeriscono che alcune delle abilità che i cani devono riconoscere e leggere i volti umani non si basano esclusivamente sull'apprendimento, ma possono avere una sorta di componente istintiva (fare clic qui per un esempio). Ma quale tipo di meccanismo neurale potrebbe essere responsabile di questo?

La maggior parte dei neuroscienziati inizierebbe la loro indagine esplorando il cervello dei cani per ottenere una risposta. Sappiamo già che i meccanismi cerebrali usati per interpretare le emozioni sono simili nei cani e negli umani (vedi qui). E i meccanismi del cervello usati per riconoscere i volti? Qui le cose diventano un po 'più complicate. Esistono buoni dati scientifici che mostrano che esiste una regione nel cervello umano che sembra essere specificamente progettata per riconoscere i volti umani e, se tale area è danneggiata, la capacità di identificare i volti viene persa. L'area di riconoscimento facciale si trova nel lobo temporale del cervello (una regione situata sul lato del cervello, nella parte centrale inferiore della corteccia che si trova proprio dietro le orecchie). Le misure neurologiche e le scansioni cerebrali hanno dimostrato che l'attività in questa parte del cervello aumenta quando una persona guarda un volto umano o qualcosa che si avvicina a un volto umano. Altri primati, tra cui le scimmie, hanno un'area simile nel loro cervello che risponde specificamente alle facce delle scimmie. Sono state misurate altre due specie, vale a dire pecore (dove questa area del cervello reagisce a volti simili a pecore) e corvi (dove quest'area risponde a facce simili a uccelli). Dati tali dati già esistenti, non sarebbe sorprendente se gli scienziati potessero scoprire che questa stessa regione temporale del cervello dei cani potrebbe rispondere a facce simili a cani. Tuttavia, quando i ricercatori hanno cercato di confermare questo hanno trovato un po 'una sorpresa.

Recentemente ho ricevuto una pre-stampa del rapporto di un'indagine da un team di ricercatori guidato da Daniel Dilks presso l'Emory University. Questo studio è stato specificamente progettato per osservare come i volti vengono elaborati nel cervello del cane *. Il metodo utilizzato per studiare il cervello del cane ha coinvolto la risonanza magnetica funzionale (fMRI). Questa è una tecnica che indica il livello di attività in specifiche strutture cerebrali rilevando i cambiamenti nel flusso sanguigno e nei livelli di ossigeno. Fare in modo che i cani partecipino alla misurazione di una fMRI è un compito difficile, non solo perché richiede che il cane rimanga immobile in uno spazio limitato per un periodo di tempo, ma anche perché le macchine a risonanza magnetica producono molto rumore (come il ronzio degli attrezzi suoni insieme a clangori e scoppi) e tali rumori potrebbero spaventare un cane e farlo spostare. Per questo motivo non sorprende sapere che sono stati necessari da 2 a 4 mesi di allenamento per ciascuno dei sei cani misurati in questo studio.

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Fonte: Daniel Dilks, Emory University

La metodologia sperimentale è davvero piuttosto semplice (una volta che hai un cane ben addestrato che giace tranquillamente, e ovviamente la macchina MRI multimilionaria, i computer per le analisi e gli scienziati altamente qualificati che interpreteranno i dati). Ad ogni cane è stata mostrata una serie di brevi video clip di volti di cani, volti umani, oggetti, immagini criptate e display complessi casuali. Abbastanza coerente con le aspettative del team di ricerca era il fatto che c'era una regione nel lobo temporale del cervello del cane che sembrava essere sintonizzata sui volti canini. Questa area ha dato una risposta molto forte a tali immagini rispetto a quando il cane stava visualizzando video di oggetti o immagini casuali. Tali dati indicano che il cervello del cane è sintonizzato sulle immagini facciali della propria specie più o meno nello stesso modo in cui gli esseri umani, i primati e altri animali sociali sono sintonizzati per riconoscere i volti della propria specie. Nessuna sorpresa qui, quindi qual è il grosso problema? Il vero shock è che anche questa stessa area nel cervello del cane è sintonizzata per riconoscere i volti umani. La risposta di questa regione del cervello canino era praticamente identica quando si vedeva il volto di una persona com'era quando guardava la faccia di un altro cane!

Come è potuto accadere? Beh, potrebbe essere che durante il processo di addomesticamento, nel corso di molte migliaia di anni, abbiamo sistematicamente selezionato e nutrito quei cani che rispondevano meglio ai volti umani. Ciò contribuirebbe sicuramente a rendere più facili le comunicazioni tra persone e cani. Durante il corso di tutta questa selezione selettiva, potrebbe accadere che stessimo inconsapevolmente allevando cani con cervelli in continua evoluzione meccanismi specifici che erano sintonizzati per riconoscere i volti umani nello stesso modo in cui riconoscevano i volti canini.

L'attuale team di ricercatori neuropsicologici riassume i loro risultati osservando che, tuttavia è sorta questa particolare specializzazione del cervello nei cani, è una scoperta significativa. Nello specifico, sottolineano che avere un'area designata del cervello del cane accantonata per elaborare le informazioni dai volti delle persone "può aiutare a spiegare la squisita sensibilità dei cani verso gli stimoli sociali umani".

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Stanley Coren è l'autore di molti libri tra cui: The Wisdom of Dogs; Do Dogs Dream? Nato per Bark; The Modern Dog; Perché i cani hanno i nasi bagnati? The Pawprints of History; Come pensano i cani; How To Speak Dog; Perché amiamo i cani che facciamo; Cosa sanno i cani? L'intelligenza dei cani; Perché il mio cane agisce in questo modo? Capire i cani per i manichini; Ladri del sonno; La sindrome di sinistra

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* Dati da: Daniel Dilks, Peter Cook, Samuel Weiller, Helen Berns, Mark Spivak, Gregory Berns, (2015). La risonanza magnetica risveglio rivela una regione specializzata nella corteccia temporale del cane per l'elaborazione del volto. PeerJ PrePrints, https://dx.doi.org/10.7287/peerj.preprints.1071v1, CC-BY 4.0, Open Access (rec: 14 maggio 2015).