【動物科學】你家狗狗在想啥?大腦掃描告訴你

■當你的狗狗熱切地望著你時,牠眼中看到的是啥?牠最好的朋友?狗老大?還是人形開罐器?很多愛狗人士對於狗狗對他們的觀感,有各式各樣的推論,但直到最近才有人真的捕捉到狗狗腦袋裡的影像。

圖片來源:Bryan Meltz

編譯│高英哲

艾摩利大學的研究團隊研發出一種新科技,採用不會造成損害,也用來解開人類大腦之謎的功能性磁振造影 (fMRI) 技術,掃描警戒犬的大腦,藉此探索狗狗這種人類最早馴化的物種,腦袋裡在想什麼。

研究團隊在「公共科學圖書館」 (PLoS ONE) 線上期刊發表他們第一波的實驗結果,顯示狗狗的大腦對於主人的手勢有何反應。「能夠第一次看到完全清醒、沒有打藥的狗狗大腦裡的影像,實在是很棒。」艾摩利大學神經政策研究中心主任,負責領導這次狗狗研究計畫的果戈禮.伯恩斯 (Gregory Berns) 說。「就我們所知,先前沒人能夠做到這樣。我們希望這項研究能夠為了解犬類認知,以及跨種族溝通的研究領域,打開一條嶄新的門路。我們想要從狗狗的角度,來了解人狗之間的互動關係。」

研究團隊裡其它的重要成員,有神經政策研究中心的研究生安德魯.布魯克斯 (Andrew Brooks) ,以及發展出全面性寵物療法的專業狗狗訓練師馬克.史匹瓦克 (Mark Spivak) 。

研究計畫的第一階段用到兩隻狗。凱莉是隻兩歲大的雜種狗(也叫做南方獵松鼠犬),是伯恩斯在她九個月大的時候,從收容所領養出來的。麥肯錫則是隻三歲大的邊境牧羊犬,他的主人瑪莉莎.凱特 (Melissa Cate) 已經在狗狗的靈巧比賽中,把他訓練得很好了。這兩隻狗經過幾個月的訓練,可以直接走進功能性磁振造影掃瞄器內,在研究者測量他們的神經活動時,保持一動也不動。

研究者錄下狗狗在各種刺激之下,有哪些大腦區域產生活化反應,想要藉此解開牠們的心智過程。狗狗也會心有同感嗎?牠們知道主人心情如何嗎?你跟牠們說話,牠們真正能夠懂得多少?研究者最終想要解答像這樣的問題。

第一個實驗是訓練狗狗對手勢產生反應。有個手勢表示狗狗會吃到熱狗大餐,另一個手勢則表示沒有熱狗大餐。在人類大腦裡,與酬賞有關的是尾狀區域,這兩隻狗狗看到有大餐的手勢時,牠們的大腦尾狀區域都顯示出活化現象,看到沒大餐的手勢時則無反應。

伯恩斯說:「這些結果顯示,狗狗對於人類給予的信號非常關注,這些信號有可能直通狗狗大腦的酬賞系統。」

伯恩斯是個神經經濟學家,他通常會用功能性磁振造影技術,研究人類心智如何運作。他的人類大腦造影研究主題包羅萬象,舉凡青少年為何涉險,成年人如何決定是否要遵從既定的社會規範,都是他在探討的題目。

你不需要說服愛狗人士,研究狗狗腦袋裡在想啥到底有什麼用。「至於那些什麼都懷疑的人,還有那些愛貓人士,我會告訴他們狗狗是第一個被人類馴化的物種,時間起碼可以追溯到一萬年前,有些人甚至估算是三萬年前。」伯恩斯說。「狗狗的大腦有些特別之處,讓人類跟動物能夠相處融洽。狗狗甚至有可能影響到人類演化的過程,把狗狗帶回家裡,帶回村落的人們,可能因此擁有一些競爭優勢。我們把狗養成這個樣子,不過我想或許狗狗也影響了我們某一部份唷!」

伯恩斯大約是在一年前,聽說狙殺賓拉登的海豹特勤隊員裡,有一隻美國海軍養的狗時,想到要進行這個狗狗的研究計畫。「我看到受過軍事訓練的狗狗能做什麼的照片時,覺得這實在太不可思議了。」伯恩斯說。「然後我想到如果我們能訓練狗狗從直升機或飛機上跳出來,我們當然也能訓練牠們接受功能性磁振造影,看看牠們究竟在想啥。」

狗狗研究計畫裡的所有實驗流程,都經過艾摩利大學動物照顧與使用委員會核可進行。「我們打從一開始就想要確保狗狗在實驗過程中,既安全又不會覺得不舒服。」伯恩斯說。「我們要牠們無拘無束,自願走進掃描儀裡頭。」

他們訓練狗狗戴耳罩,保護牠們不受掃描儀的噪音傷害。狗狗也被訓練把頭放在腮托上,在掃描過程中保持一動也不動,以免掃描出來的影像模糊不清。

「我們從狗狗的肢體語言,知道牠們蠻開心的。」研究計畫狗狗專業訓練師史匹瓦克這樣表示。尤其是凱莉,她似乎相當熱衷於參與為科學開拓新局的活動。

「她會不待命令自己跑進掃描儀裡,有時候甚至還沒輪到她哩!」史匹瓦克說。「她急著想要參一腳呢!」
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 研究出處:What Is Your Dog Thinking? Brain Scans Unleash Canine Secrets
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責任編輯:Nita Hsu


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