Ученым уже было известно, что собаки обращают внимание на эмоциональные сигналы людей. Животные дольше рассматривают лица с выраженными эмоциями по сравнению с нейтральными и интенсивнее реагируют на эмоционально окрашенные звуки. Однако эти наблюдения не позволяли определить, различают ли собаки конкретные состояния человека или воспринимают их лишь как положительные и отрицательные.
В новом эксперименте домашним собакам показывали фотографии человеческих лиц, выражавших разные эмоции, одновременно регистрируя активность их мозга. Затем полученные данные проанализировали с применением машинного обучения. Сравнение показало различия в работе мозга при восприятии страха и грусти. Другой характер активности наблюдался и при сопоставлении реакции на испуганные и рассерженные лица.
При этом ученые не смогли обнаружить заметных различий между реакциями мозга на гнев и грусть. Наиболее отчетливо среди изученных состояний выделялся страх: при виде испуганного человека мозг собак реагировал иначе, чем при демонстрации других негативных эмоций. Таким образом, обработка эмоциональных сигналов у животных оказалась сложнее простого разделения увиденного на «хорошее» и «плохое».
Авторы рассматривают повышенное внимание к страху и гневу в связи с тем, что такие сигналы могут означать потенциальную опасность и требовать быстрой реакции. Результаты предыдущих исследований также показывали более сильную и быструю реакцию собак на эти состояния. Она может проявляться и физиологически, в частности учащением сердцебиения. Грусть, напротив, реже представляет непосредственную угрозу для животного, находящегося рядом с человеком.
Выборка в работе была небольшой. В двух частях эксперимента участвовали восемь и двенадцать собак. Тем не менее исследователи впервые с помощью МРТ получили данные, свидетельствующие о том, что мозг собак может различать человеческие выражения лица, относящиеся к разным отрицательным эмоциям. При этом за их восприятие отвечает не единственная область мозга, а взаимодействующая сеть его участков.
Фотографии лиц также не позволяют полностью воспроизвести условия, в которых собаки воспринимают человека в повседневной жизни. Животные одновременно видят мимику, слышат изменения голоса и получают информацию через запах. Реакцию на запах человеческого страха, как показывали предыдущие исследования, способны демонстрировать и выросшие рядом с людьми волки.
По мере взаимодействия с человеком собаки учатся связывать различные эмоциональные сигналы с его последующим поведением. Они могут учитывать мимику, особенности голоса и запахи, сопровождающие определенные состояния. Эти способности помогают животным ориентироваться во взаимодействии с людьми и адаптироваться к жизни рядом с ними.