Les cerveaux du chien sont accordés pour reconnaître les visages humains

Source: Clipart.com

Juste pour voir comment les chiens reconnaissent et interprètent les visages humains et les expressions émotionnelles humaines, certains d'entre nous ont joué à un jeu psychologique. Nous avons placé un chien sur une table et puis nous avons eu une personne que le chien n'était pas très familier avec regarder directement le chien. Cette personne a alors reçu l'ordre de sourire ou de simuler une expression renfrognée. Bien sûr, le jeu consistait à observer les réactions du chien. Nous avons ensuite demandé au propriétaire du chien de faire la même chose. Nous avons répété cela pour quatre chiens supplémentaires. Puisque cela était simplement fait comme une sorte de démonstration, les données que nous avons gardées étaient assez occasionnelles. Néanmoins, il était évident que tous les chiens répondaient de manière appropriée aux expressions de leurs propriétaires (approchant ou agitant leur queue au sourire heureux ou agissant de manière soumise, reculant, laissant tomber leur queue à l'expression négative). D'un autre côté, bien que les chiens fassent attention aux visages des étrangers, ils ne semblent pas répondre à leur expression positive. Les chiens ont répondu quelque peu à l'expression émotionnelle négative de l'étranger, bien que loin d'être le degré auquel ils ont répondu à leurs propriétaires.

Il est évident que les résultats de notre jeu informel ne sont pas considérés comme des données scientifiques, mais cela confirme de nombreuses recherches récentes qui montrent que les chiens regardent les visages humains, lisent les réactions émotionnelles qu'ils voient sur les visages reconnaissables et modifient leurs comportements sur le visage. base de ce qu'ils voient (cliquez ici ou ici pour des exemples). Comment les chiens font cela est un peu un puzzle. Certaines données suggèrent que certaines des capacités que les chiens ont à reconnaître et à lire les visages humains ne sont pas basées uniquement sur l'apprentissage mais peuvent avoir une sorte de composante instinctive (cliquez ici pour un exemple). Mais quel genre de mécanisme neuronal pourrait être responsable de cela?

La plupart des neuroscientifiques commenceraient leur enquête en explorant le cerveau des chiens pour obtenir une réponse. Nous savons déjà que les mécanismes cérébraux utilisés pour interpréter les émotions sont similaires chez les chiens et les humains (voir ici). Qu'en est-il des mécanismes cérébraux utilisés pour reconnaître les visages? Ici, les choses deviennent un peu plus compliquées. Il y a de bonnes données scientifiques qui montrent qu'il y a une région dans le cerveau humain qui semble être spécifiquement conçue pour reconnaître les visages humains, et si cette zone est endommagée, votre capacité à identifier les visages est perdue. La zone de reconnaissance du visage est située dans le lobe temporal du cerveau (une région située sur le côté du cerveau, dans la partie médiane inférieure du cortex qui serait juste derrière vos oreilles). Les mesures neurologiques et les scintigraphies cérébrales ont montré que l'activité dans cette partie du cerveau augmente quand une personne regarde un visage humain, ou quelque chose qui ressemble à un visage humain. D'autres primates, y compris des singes, ont une zone similaire dans leur cerveau qui répond spécifiquement aux visages de singes. Deux autres espèces ont été mesurées, à savoir les moutons (où cette zone du cerveau réagit aux visages ressemblant à des moutons) et les corneilles (où cette zone réagit aux visages ressemblant à des oiseaux). Compte tenu de ces données déjà existantes, il ne serait pas surprenant que les scientifiques pourraient trouver que cette même région temporelle du cerveau des chiens pourrait répondre à des visages ressemblant à des chiens. Cependant, lorsque les chercheurs ont essayé de confirmer cela, ils ont trouvé une certaine surprise.

J'ai récemment reçu une pré-impression du rapport d'enquête d'une équipe de chercheurs dirigée par Daniel Dilks à l'Université Emory. Cette étude a été spécialement conçue pour examiner comment les visages sont traités dans le cerveau du chien *. La méthode utilisée pour étudier le cerveau du chien a impliqué l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). C'est une technique qui indique le niveau d'activité dans des structures cérébrales spécifiques en détectant les changements dans le débit sanguin et les niveaux d'oxygène. Obtenir des chiens pour participer à la mesure d'une IRMf est une tâche difficile, non seulement parce qu'il exige que le chien reste immobile dans un espace confiné pendant une période de temps, mais aussi parce que les machines IRM font beaucoup de bruit (comme le vrillage) sonne avec des cliquetis bruyants et des coups) et de tels bruits pourraient faire sursauter un chien et le faire bouger. Pour cette raison, il n'est pas surprenant d'apprendre que 2 à 4 mois d'entraînement ont été nécessaires pour chacun des six chiens mesurés dans cette étude.

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Source: Daniel Dilks, Université Emory

La méthodologie expérimentale est vraiment très simple (une fois que vous avez un chien bien entraîné qui va mentir tranquillement, et bien sûr la machine IRM de plusieurs millions de dollars, les ordinateurs pour les analyses, et les scientifiques hautement qualifiés qui interpréteront les données). Chaque chien a montré une série de courtes séquences vidéo de visages de chiens, de visages humains, d'objets, d'images brouillées et d'affichages complexes aléatoires. Tout à fait conforme aux attentes de l'équipe de recherche était le fait qu'il y avait une région dans le lobe temporal du cerveau du chien qui semblait être accordée aux visages canins. Cette zone a donné une réponse très forte à ces images par rapport à quand le chien regardait des vidéos d'objets ou des images aléatoires. De telles données indiquent que le cerveau du chien est accordé aux images faciales de sa propre espèce de la même manière que les humains, les primates et d'autres animaux sociaux sont accordés pour reconnaître les visages de leur propre espèce. Pas de surprise ici, alors quel est le problème? Le vrai choc est que cette même zone dans le cerveau du chien est également réglée pour reconnaître les visages humains. La réponse de cette région du cerveau canin était pratiquement identique en regardant le visage d'une personne comme elle l'était en regardant le visage d'un autre chien!

Comment cela pourrait-il arriver? Eh bien, il se pourrait que pendant le processus de domestication, au cours de plusieurs milliers d'années, nous ayons systématiquement sélectionné et nourri les chiens qui répondaient le mieux aux visages humains. Cela contribuerait certainement à faciliter les communications entre les personnes et les chiens. Au cours de cette reproduction sélective, il se pourrait bien que nous ayons inconsciemment encouragé des chiens avec des cerveaux qui évoluaient régulièrement des mécanismes spécifiques qui étaient réglés pour reconnaître les visages humains de la même manière qu'ils reconnaissaient les visages canins.

Cette équipe actuelle de chercheurs en neuropsychologie résume leurs résultats en notant que, quoi qu'il en soit, cette spécialisation cérébrale particulière chez les chiens est survenue, c'est une découverte significative. Spécifiquement, ils soulignent qu'ayant une zone désignée du cerveau du chien mis de côté pour traiter l'information des visages des gens "peut aider à expliquer la sensibilité exquise des chiens aux signaux sociaux humains."

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Stanley Coren est l'auteur de nombreux livres dont: La sagesse des chiens; Les chiens rêvent-ils? Né à Bark; Le chien moderne Pourquoi les chiens ont des nez humides? Les pawprints de l'histoire; Comment les chiens pensent-ils? Comment parler chien; Pourquoi nous aimons les chiens que nous faisons; Que savent les chiens? L'intelligence des chiens Pourquoi mon chien agissent-ils de cette façon? Comprendre les chiens pour les nuls; Sommeil voleurs; Le syndrome du gauchiste

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* Données de: Daniel Dilks, Peter Cook, Samuel Weiller, Helen Berns, Mark Spivak, Gregory Berns, (2015). Awake fMRI révèle une région spécialisée dans le cortex temporal du chien pour le traitement du visage. PeerJ PrePrints, https://dx.doi.org/10.7287/peerj.preprints.1071v1, CC-BY 4.0, Open Access (rec: 14 mai 2015).