犬と人間の脳での顔に関するプロセスは異なる

ハンガリーのエトヴェシュ・ロランド大学の動物行動学部の研究者は、犬と人間の脳が他者に関する視覚情報を処理する方法に著しい類似点と相違点があることを発見しました。

この研究は、2020年10月5日にThe Journal of Neuroscience誌に掲載されました。

顔は、顔処理専用のニューラルネットワークを持っている人間の視覚コミュニケーションの中心です。

犬は顔にも注意を払い、アイコンタクトや顔の表情の読み取りに優れています。

彼らはまた、交信するために追加で身体信号に依存しています。

犬の脳は人間の脳のように顔の処理に対して特化していますか？

他人に関する視覚情報に対する犬と人間の脳の反応の類似点と相違点を調査するために、研究者は同じ機能的磁気共鳴画像法（fMRI）実験で20匹の犬と30人の人間をテストしました。

犬と人間は、犬と人間の顔の短い動画を見て、その後、比較のために、犬と人間の背中の短い動画を見ました。

特筆すべきは、この研究が、非霊長類と霊長類の種での最初の直接比較であり、非侵襲的視覚神経画像研究であることです。

この研究は複数の場所での研究として実施されました。

研究者たちは、覚醒しており拘束されていない犬の脳をスキャンできる世界でも数少ない2つの研究所（ハンガリーのブダペストにあるエトヴェシュ・ロランド大学理学部動物行動学科と、メキシコ、ケレタロにあるメキシコ国立自治大学神経生物学研究所）からのチームを組みました。そして、これまでのほとんどの犬のfMRI研究で行われたよりも多くの犬から脳反応データを収集することができました。

類似性に関して、この研究では、犬と人間の両方で、自分の種の個体を表示しているかどうかに応じて、ビデオに異なる反応を示す脳領域を特定しました。

 「以前、私たちの研究グループは、音声処理に関して犬と人間の脳の間で同様の対応をすでに示しました。

現在、種の感受性は、聴覚と視覚の両方のモダリティにおいて、社会的刺激を処理するための哺乳類の脳における重要な組織化原理であることがわかりました。 」

と、この研究の上級著者であるアッティラ・アンディチ氏は説明します。

この違いについて、研究では、表示された画像が顔であるか頭の後ろであるかをエンコードする犬の脳領域は見つかりませんでしたが、一方で、人間ではこれが重要な違いです。

「脳の反応パターンの嗜好分析により、犬では同種の嗜好が顔の嗜好よりも優先され、人間では顔の嗜好が同種の嗜好よりも優先されることが確認されました。これは本質的な違いです。

これは、哺乳類全体の顔の知覚に関する皮質の特殊化にかなりの相違がある可能性があることを示しています。

実際、これらの調査結果は、「顔の領域」を発見したと主張する以前の犬のfMRI研究にも新たな光を当てています。

ハンガリーでの研究の共同筆頭著者でありデータ収集のコーディネーターであるノラ・バンフォード氏は、これらの研究における犬の顔への強い活動は、顔を好む脳領域よりも犬を好む脳領域を示していると考えています。

研究者はまた、動画に応答して同様の活動パターンを示した犬と人間の脳の領域を特定しました。

「このいわゆる表象的類似性分析は、種間の脳活動パターンを直接比較できます。興味深いことに、犬と人間の活動パターンの類似性は、機能マッチング（犬の脳の犬の顔の活動と人間の顔の活動の比較）と名付けたものの方が物理的マッチング（犬の脳における犬の顔の活動

と人間の脳における犬の顔の活動の比較）の方が強かったのです。

「これは、ここで、犬や人間において、低レベルの視覚処理ではなく、社会情報の高レベルのカテゴリカル処理を利用した可能性があることを示しています。」

と、この研究の最初の著者であり、メキシコでのデータ収集のコーディネーターであるラウル・  エルナンデス-ペレス氏は説明します。

「まとめると、種の感受性の類似性と顔の感受性の非類似性は、犬と人間の間の視覚社会的処理の組織化原理の機能的な類似性と違いの両方を示しています。

これは、系統発生的に離れた哺乳類種との比較ニューロイメージングが、社会的脳機能がどのように組織化され、どのように進化したかについての理解を深めることができるという別の実証となります。」

と、アンディチ氏は述べています。

【以下のリンクより引用】

Dog and human brains process faces differently

Medical Xpress