Yeni araştırmalar, köpek beyninin sadece insan yüz ifadelerini olumlu veya olumsuz duygulara göre ayırmakla kalmayıp aynı zamanda belirli olumsuz ifadeler arasında da ayrım yaptığına dair kanıtlar sağlıyor. Bu farklı beyin aktivitesi modelleri, köpeklerin insan duygularının nüanslı bir sinirsel temsiline sahip olduğunu göstermektedir. Bulgular yakın zamanda dergisinde yayınlandı.
Davranış çalışmaları, köpeklerin insanların duygusal ipuçlarını gözlemlediğini ve bunlara tepki verdiğini belgelemiştir. Köpekler gülen bir yüz ile nötr bir yüz arasındaki farkı ayırt edebilir. Davranışlarını genellikle çevrelerindeki insanların duygusal durumlarına göre değiştirirler.
Gözlemlenen bu esnekliğe rağmen, bu yetenekleri destekleyen tam beyin süreçleri tam olarak anlaşılamamıştır. Önceki nörogörüntüleme çalışmaları çoğunlukla olumlu ve olumsuz duyguları test ediyordu veya köpeklerin bakıcılarının görüntülerine dayanıyordu. Bu nedenle, köpek beyinlerinin basitçe pozitif veya negatif bir durumu kaydedip kaydetmediği veya aynı değerdeki farklı duygusal ifadeler arasındaki farkları işleyip işleyemediği bilinmiyordu.
Aşinalık etkisini ortadan kaldırmak için bilim insanları, yalnızca tanıdık olmayan insan yüzlerinin fotoğraflarını kullanarak yeni bir deney tasarladılar. Köpeklerin mutlu ifadeleri nasıl işlediğinin altında yatan spesifik sinir mekanizmalarının haritasını çıkarmayı amaçladılar. Ayrıca köpek beyninin farklı olumsuz yüz ifadeleri için benzersiz aktivite kalıpları sergileyip sergilemediğini de gözlemlemek istediler.
Araştırmanın ilk bölümünde araştırmacılar, başta border collie’ler olmak üzere sekiz uyanık evcil köpeği işe aldı. Hayvanlar, işlevsel bir manyetik rezonans görüntüleme tarayıcısının içinde tamamen hareketsiz yatmaları için eğitildi. Bu cihaz kan akışındaki değişiklikleri tespit ederek beyin aktivitesini ölçer. Beyin taramaları sırasında köpekler, yabancıları mutlu ya da nötr yüz ifadeleriyle gösteren fotoğraf bloklarını dönüşümlü olarak inceledi.
Araştırmacılar, köpeklerin basit ışık farklılıkları yerine duygulara tepki verdiğinden emin olmak için görüntüleri parlaklık ve kontrast gibi düşük seviyeli görsel özellikler açısından eşleştirdiler. Taramalar, mutlu yüzlerin nötr yüzlere göre daha güçlü beyin aktivitesi ortaya çıkardığını gösterdi. Bu artan aktivite, sağ temporal kortekste yer alan ve kaudat çekirdeğe kadar uzanan büyük bir kümede meydana geldi.
Temporal korteks, görsel ve sosyal bilgilerin işlenmesiyle ilişkili bir alandır. Kaudat çekirdeği, tipik olarak ödüllerin işlenmesiyle bağlantılı bir beyin bölgesidir. Bu model, mutlu insan yüzlerinin, hatta yabancıların yüzlerinin bile, köpekler için ödüllendirici bir sosyal uyaran işlevi gördüğünü öne sürüyor.
Daha sonra yazarlar, bu spesifik beyin bölgesinin mutluluğa mı yoksa genel olarak sadece duygusal yüzlere mi tepki verdiğini test etmek için ikinci bir deney gerçekleştirdiler. Bazıları birinci gruptan olmak üzere on iki köpeği taradılar. Bu kez hayvanlara, mutluluk, öfke, korku ve üzüntü ifade eden yabancı insanların resimlerini gösterdiler.
Bilim insanları, beyin verilerini analiz etmek için bir makine öğrenimi bilgisayar modeli kullandılar ve odaklarını yalnızca ilk deneyde tanımlanan temporal-kaudat bölgeyle sınırlandırdılar. Model verileri analiz etti ve mutluluğun beyin aktivite kalıplarını öfke, korku ve üzüntüden başarıyla ayırt etti. Model, yalnızca mutluluk karşılaştırılan iki duygudan biri olduğunda şanstan daha iyi performans gösterdi.
Model, yalnızca bu beyin bölgesini kullanarak iki negatif ifadeyi birbirinden ayırmaya çalıştığında sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı değildi. Bu, doğru temporal-kaudat ağının mutlu insan yüzlerine karşı tercihli bir duyarlılığa sahip olduğunu gösterir. Herhangi bir duygusal yüz ifadesine basitçe tepki vermez.
Köpeklerin olumsuz duyguları ayırt edip edemediğini öğrenmek için araştırmacılar analizlerini beynin tamamını kapsayacak şekilde genişletti. Aynı duygunun farklı görüntüleri arasında genelleşen, ancak farklı duygular arasında değişen, dağıtılmış aktivite kalıpları aradılar. Ayrıca ince görsel şekillerin verileri çarpıtmamasını sağlamak için erken görsel korteksin hesaplamalı modellerini de kullandılar.
Bu tam beyin analizi, köpek beyinlerinin belirli olumsuz yüz ifadelerini ayırt ettiğine dair kanıt sağladı. Araştırmacılar, sağ rostral suprasylvian girus adı verilen bölgedeki aktivite kalıplarının üzüntüyü korkudan ayırdığını buldu. Sağ orta ektosilviyan girus ve sol splenial girus dahil farklı bölgeler öfkeyi korkudan ayırdı.
Bilim insanları üzüntüyü öfkeden ayırabilecek farklı beyin modelleri bulamadılar. Bu iki olumsuz duygu arasında ayrım yapmak, beden dili veya ses ipuçları gibi ek duyusal bilgiler gerektirebilir. Genel olarak, korkulu yüzlerle ilgili farklı sinir modelleri, diğer olumsuz duygularla karşılaştırıldığında korkunun köpekler için belirli bir biyolojik ilişkiye sahip olabileceğini düşündürmektedir.
Bu bulguları okumak, köpek algısının nasıl yorumlandığı konusunda biraz dikkatli olmayı gerektirir. Köpek beyninin bu ifadeleri nörolojik olarak ayırma yeteneği, köpeklerin duyguları tam olarak insanlar gibi deneyimlediği veya kategorize ettiği anlamına gelmez. Mutluluk, korku, öfke ve üzüntü etiketleri, uyaranların insan tanımlarıdır. Köpeklerin zihnindeki bu duyguların insan benzeri bir anlamsal anlayışını yansıtması gerekmez.
Çalışmanın örneklemi aynı zamanda büyük ölçüde, insanların sosyal ipuçlarına yoğun bir şekilde odaklanmasıyla bilinen bir tür olan border collie’lerden de oluşuyordu. Bu yüksek düzeydeki sosyal uyum, bulguların tüm köpek ırkları için eşit şekilde geçerli olmayabileceğini göstermektedir. Serbest dolaşan köpekler veya insan etkileşimine daha az yönelen ırklar, yüz ifadelerini farklı şekilde işleyebilir.
Araştırma, gerçek dünyadaki duygusal olaylardan ziyade statik fotoğraflara dayanıyordu. Günlük yaşamda köpekler, dinamik yüz hareketlerini insan vücut dili, ses tonu ve kokuyla eşleştirerek yorumlarlar. Gelecekteki araştırmalar, köpeklerin tüm bu sosyal sinyalleri nasıl entegre ettiğini gözlemlemek için daha doğal, hareketli ve çoklu duyusal uyaranları kullanmayı planlıyor.
Çalışma, “İnsan yüz ifadelerinin köpek beyni temsilleri: Mutluluğun kodlanması ve belirli olumsuz ifadelerin ayırt edilmesi,” Raúl Hernández-Pérez, Luis Concha, Attila Andics, Rodolfo Bernal-Gamboa ve Laura V. Cuaya tarafından yazılmıştır.
Kaynak: PsyPost
