Hunde anerkender hund og menneskelige følelser

FØLGENDE AFSNIT ER NOGET TEKNISK, MEN HÅBER DU ALLIGEVEL KAN FORSTÅ UNDERSØGELSEN

Opfattelsen af ​​følelsesmæssige udtryk tillader dyr for at vurdere de sociale intentioner og motivationer for hinanden. Dette finder normalt sted inden for arterne; Men i tilfælde af hunde, kan det være fordelagtigt at genkende de følelser af mennesker såvel som andre hunde. I denne forstand kombinationen af ​​visuelle og auditive signaler til at kategorisere andres følelser letter informationsbehandling og angiver højt niveau kognitive repræsentationer. Ved hjælp af en cross-modal præferentielle udseende paradigme, vi præsenterede hunde med enten menneske eller hund ansigter med forskellige følelsesmæssige valenser (glad / legende versus vred / aggressiv) parret med en enkelt vokalisering fra det samme individ med enten en positiv eller negativ valens eller Brownske støj . Hunde så signifikant længere på ansigtet, hvis ekspression blev sammenfaldende med valensen af ​​vokalisering, for både artsfæller og heterospecifics, en evne der tidligere kun kendt i mennesker. Disse resultater viser, at hunde kan udtrække og integrere bimodal sensorisk følelsesmæssig information, og skelne mellem positive og negative følelser fra både mennesker og hunde.

1. Introduktion

Anerkendelsen af følelsesmæssige udtryk tillader dyr for at vurdere de sociale intentioner og motivationer andres [1]. Dette giver afgørende oplysninger om, hvordan man opfører sig i forskellige situationer, der involverer etablering og vedligeholdelse af langsigtede relationer [2].Derfor læser følelser for andre har et enormt adaptive værdi. Evnen til at genkende og reagere hensigtsmæssigt på disse signaler har biologiske fitness fordele for både signalgiver og modtageren [1].

Under sociale interaktioner, enkeltpersoner bruger en vifte af sensoriske modaliteter, såsom visuelle og auditive signaler, til at udtrykke følelser med karakteristiske ændringer i både ansigtet og vokalisering, der tilsammen producerer en mere robust percept [3]. Selv ansigtsudtryk indregnes som en primær kanal til transmission af affektive oplysninger i en række arter [2],opfattelsen af følelser gennem cross-modal sanseintegration giver mulighed for hurtigere, mere præcis og mere pålidelig anerkendelse [4]. Cross-modal integration af følelsesmæssige signaler er blevet observeret hos nogle primater med conspecifikt stimuli, såsom at matche et bestemt ansigtsudtryk med den tilsvarende vokalisering eller ring [5 – 7]. Men der er i øjeblikket ingen tegn på følelsesmæssig anerkendelse af heterospecifics i ikke-menneskelige dyr. Forståelse heterospecific følelser er af særlig betydning for dyr såsom hunde, der lever det meste af deres liv i blandede artsgrupper og har udviklet mekanismer til at interagere med mennesker (f.eks[8]). Nogle arbejde har vist på tværs af modal kapacitet hos hunde i forbindelse med opfattelsen af specifikke aktiviteter (f.eks mad-bevogtning) [9] eller individuelle træk (f.eks kropsstørrelse)[10], men det er stadig uklart, om denne evne strækker sig til behandling af følelsesmæssige signaler, der informerer enkeltpersoner om den interne tilstand af andre.

Hunde kan skelne menneskelige ansigtsudtryk og følelsesmæssige lyde (f.eks [11 – 18]); dog er der stadig ingen tegn på multimodal følelsesmæssig integration og disse resultater vedrørende forskelsbehandling kan forklares ved hjælp af enkle associative processer. De behøver ikke demonstrere følelsesmæssig anerkendelse, som kræver demonstration af kategorisering frem for differentiering. Integrationen af kongruente signaler over sensoriske inputs kræver intern kategoriske repræsentation [19 – 22], og så giver et middel til at demonstrere repræsentation af følelser.

I denne undersøgelse anvendte vi en cross-modal præferentielle udseende paradigme uden fortrolige fase for at teste hypotesen om, at hunde kan udtrække og integrere følelsesmæssig information fra visuel (facial) og auditive (vokal) indgange. Hvis hunde kan krydse-modalt genkende følelser, bør de se længere på ansigtsudtryk matchende den følelsesmæssige valens samtidigt præsenteret vokaliseringer, hvilket fremgår af andre pattedyr (f.eks [5 – 7, 21, 22]). På grund tidligere fund af valens [5], side [22], køn [11, 22], og arter [12, 23] bias i opfattelsen studier, vi også undersøgt, om disse fire hovedfaktorer ville påvirke hundes reaktion.

2. Materiale og metoder

Sytten sunde socialiseret familie voksne hunde af forskellige racer blev præsenteret samtidig med to kilder til følelsesmæssig information. Par af grå-skala gamma-korrigerede menneskelige eller hund ansigtsbilleder fra de samme individuelle, men skildrer forskellige udtryk (Happy / legesyge versus vred / aggressiv) blev projiceret op to skærme på samme tid som en lyd blev spillet (figur 1 a). Lyden var en enkelt vokalisering (hund gøer eller menneskelige stemme i et ukendt sprog), i enten positiv eller negativ valens fra samme individ, eller en neutral lyd (Brownske støj). Stimuli (figur 1 b) featured en kvindelig og en mandlig af begge arter. Ukendte personer og et ukendt sprog (brasiliansk portugisisk) blev anvendt til at udelukke den potentielle indflydelse af tidligere erfaringer med model identitet og menneskelige sprog.


Figur 1.

(A) Skematisk apparat. R2: forsker, C: kamera, S: skærme, L: højttalere, P: projektorer, R1: forsker. (B) Eksempler på stimuli, der anvendes i undersøgelsen: ansigter (human glade versus vred, hund legende versus aggressiv) og deres korrespondent vokaliseringer.

Eksperimenter fandt sted i en rolig, svagt oplyst testrum og hver hund fik to 10-forsøg sessioner, adskilt af to uger. Hunde stod foran to skærme og et videokamera indspillede deres spontane leder adfærd. En retssag bestod af præsentationen af ​​en kombination af de akustiske og visuelle stimuli og varede 5 s (se elektronisk supplerende materiale for detaljer). Hvert forsøg blev anset gyldigt til analyser, når hunden kigget på billederne i mindst 2,5 s. De 20 studier præsenterede forskellige stimulus kombinationer: 4 face-par (2 menneskelige og 2 hunde modeller) × 2 vokaliseringer (positiv og negativ valens) × 2 positioner ansigt (venstre og højre), ud over 4 kontrol forsøg (4 face-par med neutral auditive stimulus). Derfor hvert emne så hver mulig kombination én gang.

Vi beregnede en kongruens index = (C – I) / T, hvor C og jeg repræsenterer den tid hunden så på kongruent (ansigtsudtryk matchende følelsesmæssige vokalisering, C) og inkongruente flader (I), og T betegner total leder tid (ser venstre + kigge højre + ser på midten) for den givne forsøg, for at måle hundens følsomhed over for audiovisuelle følelsesmæssige signaler leveret på samme tid. Vi analyserede kongruens indekset på tværs af alle forsøg, ved hjælp af en generel lineær mixed model (GLMM) med individuel hund indgår i modellen som en tilfældig effekt. Kun følelser valens, stimulus køn, stimulus arter og præsentation position (venstre versus højre) blev inkluderet som de faste effekter i sidste ende, fordi første og anden ordens interaktioner var ikke signifikant. Midlerne blev sammenlignet med nul og konfidensintervaller blev præsenteret for alle de vigtigste faktorer i denne model. En baglæns udvælgelsesprocedure blev anvendt til at identificere de væsentlige faktorer. Antagelsen normalitet blev bekræftet ved visuel inspektion af parceller på restprodukter uden vigtige afvigelse fra normalitet identificeret.For at verificere en mulig interaktion mellem køn fag og stimuli, brugte vi en separat GLMM tager hensyn til disse faktorer. Vi har også testet, om hunde fortrinsvis kigget på et bestemt valens hele forsøg, og på et bestemt ansigt i kontrol- forsøg (se den elektroniske supplerende materiale for oplysninger om indeks beregning).

3. Resultater

Hunde viste en klar præference for den kongruent ansigt i 67% af forsøgene (n = 188). Den betyder kongruens indekset var 0,19 ± 0,03 på tværs af alle test forsøg, og var signifikant større end nul (t 16 = 5,53; p <0,0001), der angiver hunde kiggede betydeligt længere på ansigtet, hvis udtryk matchede valensen af vokalisering. Desuden fandt vi en konsekvent kongruent søger præference uanset de stimulerende arter (hund: t 167 = 5,39, p <0,0001, menneske: t 167 = 2,48,p = 0,01; figur 2 a), følelsesmæssig valens (negativ: t 167 = 5.01, p <0,0001, positiv: t 167 = 2,88,p = 0,005, figur 2 b), stimulus køn (kvinde: t 167 = 4,42, p <0,0001, som mand: t 167 = 3,45, p<0,001; figur 2 c ) og stimulus position (venstre side: t 167 = 2,74, p <0,01, højre side: t 167 = 5,14, p <0,0001, figur 2 d). Når en baglæns udvælgelsesprocedure blev anvendt til modellen med de fire vigtigste faktorer, den endelige model indeholdt kun stimulus arter. Den kongruens indeks for denne model var signifikant højere for visning hund i stedet for menneskelige ansigter (hund: 0,26 ± 0,05, menneske: 0,12 ± 0,05, F 1170 = 4,42; p = 0,04, figur 2 a), hvilket indikerer, at hunde demonstrerede større følsomhed over for conspecifikt stikord. I en separat model, observerede vi ingen signifikant vekselvirkning mellem emne sex og stimulus køn (F 1,169 = 1,33,p = 0,25) eller væsentligste effekter (emne køn: F 1169 = 0,17, p = 0,68, med forbehold stimulus:F 1169 = 0,56, p = 0,45).


Figur 2.

Hunde ‘visning adfærd (beregnet som kongruens indeks). (A) arter af stimulus; (B) valens på stimulus; (C) køn stimulus; (D) side af stimulus præsentation. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.

Hunde ikke fortrinsvis se på nogen af de ansigtsudtryk i kontrol- betingelser, når den vocalization var den neutrale lyd (gennemsnit: 0,04 ± 0,07; t 16 = 0,56; p = 0,58). Den gennemsnitlige præferentiel leder indeks var -0,05 ± 0,03, hvilket ikke var signifikant forskellig fra nul (t 16 = -1,6, p = 0,13), hvilket indikerer, at der ikke var nogen forskel i andelen af sendetid mellem positive og negative ansigtsudtryk tværs forsøg .

4. Diskussion

Resultaterne er, mener vi, det første tegn på integration af heterospecific følelsesmæssige udtryk i en anden end mennesker arter, og strække sig ud over primater demonstration af cross-modal integration af conspecifikt følelsesmæssige udtryk. Disse resultater viser, at hunde kan få hund og menneske følelsesmæssige oplysninger fra både auditive og visuelle inputs, og integrere dem i en sammenhængende opfattelse af følelser [21]. Derfor er det sandsynligt, at hunde har mindst de mentale prototyper til følelsesmæssig kategorisering (positive versus negative indflydelse) og kan genkende følelsesmæssige indholdet af disse udtryk. Desuden hunde udført på denne måde, uden nogen uddannelse eller kendskab til modellerne, hvilket tyder på, at disse følelsesmæssige signaler er uløseligt vigtige. Dette er i overensstemmelse med denne evne, der giver vigtige adaptive fordele [24].

Vores undersøgelse viser, at hunde har en lignende evne til at nogle ikke-menneskelige primater i at kunne matche auditive og visuelle følelsesmæssig oplysninger, men viser også et vigtigt fremskridt. I vores undersøgelse, var der ikke en streng tidsmæssig sammenhæng mellem registreringen af visuelle og auditive signaler (f.eks afslappet hund ansigt med åben mund parret med legende bark), i modsætning til den tidligere forskning på primater (f.eks [5]).Således forholdet mellem modaliteter ikke var tidsmæssigt sammenhængende, hvilket reducerer sandsynligheden for lærde foreninger tegner sig for resultaterne. Dette tyder eksistensen af en robust kategorisk følelse repræsentation.

Selv hunde viste evnen til at genkende både conspecifikt og heterospecific følelsesmæssige signaler, fandt vi, at de reagerede betydeligt stærkere mod hund stimuli. Dette kunne forklares ved en mere raffineret mekanisme for kategoriseringen af emotionelle informationer fra artsfæller, som underbygges af de seneste resultater af hunde, der viser en større følsomhed over for artsfæller ‘ansigtsudtryk og en præference for hund på over menneskelige billeder[23] . Evnen til at genkende følelser gennem visuelle og auditive signaler kan være en særlig fordelagtig social redskab i en yderst sociale arter såsom hunde, og kunne have været exapted for etablering og vedligeholdelse af langsigtede relationer med mennesker. Det er muligt, at der under domesticering, sådanne funktioner kunne være blevet bevaret og potentielt valgt til, omend ubevidst. Ikke desto mindre, den kommunikative værdi af følelser er en af de centrale dele af processen og endnu mindre sociale indenlandske arter, såsom katte, udtrykke affektive tilstande såsom smerte i deres ansigter [25].

Der har været en mangeårig debat om, hvorvidt hunde kan genkende menneskelige følelser.Undersøgelser ved hjælp af enten visuelle eller auditive stimuli har observeret, at hunde kan vise differentiale adfærdsmæssige reaktioner på enkelt modalitet sensoriske indgange med forskellige følelsesmæssige valenser (f.eks [12, 16]). For eksempel Müller et al. [13] fandt, at hunde selektivt kunne reagere på glade eller vrede menneskelige ansigtsudtryk; når trænet med kun den øverste (eller bunden) halvdelen af ukendte ansigter, de generaliserede den lærde diskrimination til den anden halvdel af ansigtet. Dog kan disse menneske-udtryk-moduleret adfærdsmæssige reaktioner tilskrives udelukkende til indlæring af sammenhængende visuelle funktioner. I den forstand kan hunde være diskriminerende menneskelige ansigtsudtryk uden at anerkende de oplysninger, der transmitteres.

Vores fag er nødvendige for at kunne udtrække den følelsesmæssige oplysninger fra én modalitet og aktivere den tilsvarende følelser kategori skabelon for den anden modalitet. Dette indikerer, at indenlandske hunde fortolker ansigter og vokaliseringer bruger mere end simple diskriminerende processer; de får følelsesmæssigt betydelig semantiske indhold fra relevante lyd- og visuelle stimuli, der kan hjælpe kommunikation og social interaktion. Endvidere er anvendelsen af ​​ukendte portugisiske ord kontrolleres for potentielle artefakter fremkaldt af en hunds tidligere erfaringer med bestemte ord. Evnen til at danne følelsesmæssige repræsentationer, der omfatter mere end én sensorisk modalitet tyder kognitive evner ikke tidligere demonstreret uden for primater. Endvidere evne hunde til at udtrække og integrere sådanne oplysninger fra en ukendt menneske stimulus demonstrerer kognitive evner ikke kendt for at eksistere ud over mennesker. Disse evner kan være grundlæggende for en funktionelt forhold inden for de blandede arter sociale grupper, hvor hunde ofte lever. Endvidere kan vores resultater tyder en mere udbredt fordeling af evnen til spontant at integrere multimodale tidskoder blandt ikke-humane pattedyr, som kan være nøglen til at forstå udviklingen af ​​den sociale kognition.