Como os cães reconhecem rostos humanos?

O cérebro canino desenvolveu uma área que reconhece especificamente rostos humanos.

Fonte: Creative Commons License CC0

Recebi recentemente uma nota de um treinador de cães que conheci pela primeira vez em uma reunião da Associação Internacional de Profissionais Caninos (IACP). Ela escreveu, em parte:

“Eu estava ensinando uma classe de obediência de cães iniciantes e uma mulher, que estava tentando treinar um cão de mistura jovem spaniel, parecia estar tendo dificuldades. Ela estava ficando frustrada com o cachorro e estava carrancuda, e o cachorro estava mostrando sinais de estresse e parecia estar tentando evitar olhar para o rosto dela.

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“Lembrei que havia alguns dados que mostravam que os cães podem reconhecer rostos humanos e reagem às emoções que veem neles [clique aqui para ler mais sobre isso]. Além disso, lembrei que os cães parecem não responder bem às expressões negativas [clique aqui para saber mais]. Então eu disse a ela: ‘Os cães são realmente bons em ler rostos humanos, então você pode ter uma resposta melhor do seu cão sorrindo, ou pelo menos não usando uma expressão obviamente irritada’.

“A mulher ficou muito irritada comigo e me disse: ‘Isso não faz sentido. Meu cachorro tem apenas seis meses de idade. Como ele saberia alguma coisa sobre rostos humanos? Para começar, ele é um cachorro, então ele pode saber algo sobre rostos de cachorro, mas não rostos humanos. Não é como se eu estivesse ensinando a ele a entender expressões no meu rosto – talvez dando-lhe uma guloseima toda vez que eu sorrio e batendo nele toda vez que tenho um rosto zangado. Só não acredito que um cachorro jovem como esse tenha a capacidade de entender qualquer coisa sobre um rosto humano.

“Lembrei-me de que alguns pesquisadores pareciam pensar que a capacidade que os cães têm para entender rostos era mais inata do que aprendida, mas eu não conseguia me lembrar de nenhum detalhe e não sabia exatamente como responder a ela. Você pode me dizer quais são os fatos?

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Na verdade, a situação é realmente simples – o cérebro de um cachorro é programado para reconhecer rostos humanos. Evidentemente, demonstrar isso não é necessariamente fácil, mas várias pesquisas levam a essa conclusão.

Duas linhas separadas de pesquisas anteriores mostraram que o reconhecimento facial é especial. O primeiro examinou os seres humanos e descobriu que existe uma região do cérebro humano que parece ser especificamente projetada para reconhecer rostos humanos. Essa região está localizada no lobo temporal do cérebro, que é uma área localizada no lado do cérebro na parte central inferior do córtex, que estaria atrás e levemente acima das orelhas. A primeira evidência da importância dessa região veio de pacientes que sofreram danos a essa parte do cérebro e desenvolveram prosopagnosia, que é uma forma de “cegueira facial”. As pessoas com esse problema têm dificuldade em reconhecer rostos familiares e até mesmo seu próprio rosto em um espelho, enquanto outros aspectos de seu funcionamento mental, como a capacidade de reconhecer objetos, não são afetados.

A segunda linha de pesquisa envolvia medir a atividade de células neurais únicas nas regiões temporais do cérebro. Em macacos, descobriu-se que havia algumas células que foram especificamente ajustadas para responder quando o animal estava vendo uma cara de macaco. Quando a pesquisa foi ampliada para observar a mesma área no cérebro de ovelhas, eles encontraram células que respondiam especificamente a rostos típicos de ovelhas. Há até mesmo algumas pesquisas que mostram que células similares podem ser encontradas na região correspondente do cérebro dos corvos, e estas estão sintonizadas para responder quando o corvo olha para os rostos em forma de pássaros.

Assim, os pesquisadores começaram a concluir que várias espécies de animais têm uma região no cérebro que foi expressamente projetada para reconhecer as faces de conespecíficos (o termo técnico para animais da mesma espécie). Foi então que a pesquisa deu uma guinada interessante. Os cientistas começaram a se perguntar: “Se os testes comportamentais mostram que os cães são tão bons em reconhecer rostos e expressões humanas é possível que eles tenham células adicionais no cérebro – não apenas células sintonizadas em rostos de cães, mas células sintonizadas para responder a rostos humanos também? ”Um dos primeiros exemplos de pesquisa que explorou essa questão veio de uma equipe de pesquisadores liderada por Laura Cuaya, do Instituto de Neurobiologia da Universidade Nacional Autônoma do México.

Os métodos utilizados nesta pesquisa aproveitam os novos avanços na varredura do cérebro, particularmente a ressonância magnética funcional (fMRI). Esta é uma técnica que mede o nível de atividade em estruturas cerebrais específicas, detectando mudanças no fluxo sanguíneo e níveis de oxigênio quando um grupo de células nervosas no cérebro começa a responder com mais vigor. O aumento da atividade neural tende a alterar a natureza do campo magnético em regiões definidas do cérebro e isso pode ser medido. Então, se um grande número de células em uma área do cérebro foram sintonizadas para características faciais específicas e muitas delas começaram a ativar ao mesmo tempo, isso pode ser facilmente detectado pelo scanner.

Na verdade, fazer com que os cães participem de um estudo baseado na fMRI não é fácil. Para ser testado, o cão é obrigado a permanecer imóvel em um espaço confinado no aparelho de ressonância magnética por um período de tempo. O cão também deve ignorar os muitos sons altos feitos pela operação da ressonância magnética, que inclui os sons de engrenagens, cliques barulhentos, franja e assim por diante, e qualquer um pode assustar um cachorro e levá-lo a se mover. Assim, um período de treinamento intensivo (que pode envolver meses de trabalho com os cães) é necessário antes que você possa realmente coletar dados deles. Neste caso, sete cães foram treinados para suportar as medidas de fMRI requeridas pelo estudo.

Uma vez dentro do scanner e acomodados na posição, os cães mostravam blocos de fotografias de rostos humanos (com expressões emocionais neutras) ou imagens de objetos comuns (como uma xícara de café ou um relógio etc.) enquanto a atividade cerebral era monitorada.

Os resultados foram relativamente inequívocos. Quando apresentado com rostos humanos, a área do cérebro que respondeu mais vigorosamente nos cães era o córtex temporal ventral (a parte frontal do córtex temporal), e essa área era relativamente indiferente às imagens de objetos que não eram rostos. Isto corresponde aproximadamente à mesma região do cérebro que está envolvida no reconhecimento das mesmas faces das espécies nos outros animais que foram testados usando medidas de célula única. Então, os cães estão respondendo a rostos humanos na mesma região do cérebro, onde respondem a rostos de cães.

Por que isso deveria estar acontecendo? Uma possibilidade é um processo chamado co-evolução, que é onde a evolução de uma espécie afeta as mudanças evolutivas históricas de outra. Como os cães têm evoluído para uma espécie que compartilha o ambiente humano, tornar-se mais eficiente em responder às pessoas naquele ambiente seria uma vantagem adaptativa e o reconhecimento de rostos seria um aspecto disso.

Outra possibilidade é que, durante o processo de domesticação de cães que durou milhares de anos, os humanos pudessem ter sistematicamente selecionado e nutrido cães que respondiam com precisão a rostos humanos e expressões emocionais. Isso certamente facilitaria a comunicação entre as pessoas e seus cães. Os cães que tinham essa habilidade seriam preferidos, cuidados e alimentados. Enquanto toda essa reprodução seletiva baseada no comportamento dos cães estava acontecendo, bem poderia ser o caso de que, no nível neurológico, os humanos estavam, sem perceber, selecionando cães com cérebros que tinham mecanismos específicos com a capacidade de reconhecer rostos humanos da mesma maneira que eles. pode reconhecer os rostos de animais de sua própria espécie. Se assim for, esta seria uma habilidade inata que não requer educação ou experiência para se mostrar.

Os autores deste estudo concluem que “O reconhecimento de rostos humanos por cães pode ser um fator essencial para estabelecer o apego com os seres humanos. Isto é apoiado pelas evidências encontradas até agora, que os cães, e nenhum outro canídeo, são capazes de reconhecer e assistir a rostos humanos sem treinamento ”.

Então, talvez dizer a um treinador de cães novato para continuar sorrindo e evitar expressões emocionais raivosas pode ser um conselho razoável, já que é provável que o cão esteja processando e interpretando o rosto. Seu cérebro certamente parece ter o aparato para fazê-lo.

Referências

Cuaya LV, Hernández-Pérez R, Concha L (2016). Nossos rostos no cérebro do cão: imagem funcional revela a ativação do córtex temporal durante a percepção de rostos humanos. PLoS One 11 (3): e0149431. doi: 10.1371 / journal.pone.0149431