当我们直视狗狗的水汪汪大眼睛时,会感受到一种特殊的联结。中国科学家首次发现,人与狗之间存在大脑活动同步现象。这表明人类确实通过更深层次的神经机制与宠物产生情感联系
研究显示,当我们直视狗狗的水汪汪大眼睛时,会感受到一种特殊的联结。中国科学家首次发现,人与狗之间存在大脑活动同步现象。这表明人类确实通过更深层次的神经机制与宠物产生情感联系。
此前的研究已揭示,在人类之间的对话或合作中,关键区域的大脑活动能够协同一致。而这是首次报告在人类与另一种物种间出现类似现象的系列实验研究。
研究人员利用电极测量了人类和狗的大脑活动,并将其放置于头骨上。在这项试验中,10 只年轻的比格犬被配对给了未知的人类伙伴,双方通过五天的时间相互了解。
在实验过程中,人类与狗狗之间进行了非言语交流,如互视或轻轻抚摸。为对照,人与狗也被置于同一房间内,但未进行互动。
研究的领导者、中国科学院的生物学家 Wei Ren 指出:“我们观察到,在前部和侧脑叶区域中,两大脑之间的相关性在互相凝视期间显著增加……”
当人类只是抚摸狗狗时,团队也观察到了类似的大脑活动同步模式,但在这种情况下,同步效应更加强烈出现在侧脑区。
在人类身上,前部和侧脑区的活动与共同注意力有关联。先前的研究发现,在人类抚摸宠物狗时,他们的额叶活动会激增,这表明他们对宠物高度关注并充满情感投入。然而,直到现在还不清楚这种活动是否也在狗狗的大脑中有所反映。
在当前这项研究中,当要求人类抚摸狗狗,并凝视它们的眼睛时,两大脑之间的互动连接比单纯的抚摸或仅仅是看狗狗时更加强烈和紧密。
互视和抚摸分别促进了前部区域和侧部区域的神经活动耦合。(Ren 等人,《高级科学》,2024)
研究团队使用了一种特殊的数学算法来判断是谁的大脑在引领这场有节奏的神经舞蹈,是人类大脑还是狗狗大脑。将每组人类与狗互动的数据输入该算法后,研究人员发现启动协同神经活动的是人类大脑。研究过程中,人类与狗狗之间的两大脑同步活动逐渐增强,表明两者正在形成情感联系。
脑间耦合的方向是从人到狗,并且随着社交互动的增加,五天内会增加。 (Ren 等人,《高级科学》,2024)
针对自闭症谱系障碍(ASD)的社会认知缺陷假设进行的进一步探索:
在另一项实验中,研究人员重复了上述程序,但这一次选择参与的对象是九只表现出类似人类 ASD 特征的狗狗。在这种情况下,人与狗之间的大脑同步活动较少,表明共同注意力较低。
先前的研究显示,LSD 能够增强老鼠的社会行为,因此研究团队尝试给具有 ASD 特征的狗狗单次使用这种致幻剂。最终,药物改善了狗狗与人类伙伴间的同步性。
尽管这项研究样本量较小且需要进一步研究,但研究人员表示这些狗狗可以作为研究自闭症相关社会缺陷背后的神经机制的一个有用模型。
“我们的发现提出了ASD 诊断中的潜在两大脑活动生物标志物,并探讨了开发非致幻类LSD 工程化衍生物以纠正社交缺陷的可能性。”
这项研究发表在《高级科学》期刊上。