
狗在看人类面孔时,并不会仅仅区分高兴与不高兴。根据维也纳大学及合作者的一项新脑成像研究,犬脑将恐惧视为与愤怒和悲伤截然不同的东西,而愤怒与悲伤产生的模式则几乎无法彼此区分。这项发现于8月10日发表在开放获取期刊《iScience》上,是首个证明狗能区分人类具体负面表情、而非将其一概归入”坏”这一类的神经学证据。
这种不对称性正是令人意外之处。恐惧在脑活动模式中独树一帜,愤怒和悲伤则没有。这与行为学研究长期以来的提示相符,也暗示对狗而言,恐惧可能是人类面孔中最值得察觉的负面情绪。
两项实验,14条狗
由第一作者劳尔·埃尔南德斯-佩雷斯(Raúl Hernández-Pérez)和资深作者劳拉·夸亚(Laura Cuaya)带领的研究团队,对经过训练、可在扫描仪内保持静止的清醒且不受束缚的家养犬进行了两项功能性磁共振成像实验。实验1使用8只狗,大多为边境牧羊犬,在墨西哥国立自治大学(UNAM)的国家磁共振成像实验室完成扫描。狗观看的是呈现高兴或中性表情的陌生面孔。高兴的面孔在右颞叶皮层产生了一大片活动区域,约25立方厘米,并延伸至与奖赏相关的尾状核。作者将此解读为证据,表明微笑的人类面孔对狗具有情绪意义,而不仅仅是视觉上的新奇。
低层图像特征得到了控制:高兴与中性图像在亮度、对比度、色相或饱和度上均无差异,因此脑部反应不能被归结为对更亮或对比度更高的图片的反应。
实验2将规模扩大到12只狗,在两个扫描点进行,即墨西哥的UNAM和布达佩斯的塞梅尔维斯大学,并使用另一套刺激材料,即卡罗林斯卡定向情绪面孔(Karolinska Directed Emotional Faces),展示的是表达高兴、愤怒、恐惧和悲伤的陌生人。这些狗此前刻意从未见过这些人,因此熟悉度不可能左右结果。
恐惧尤为特殊
在负面情绪内部,有趣的结构浮现出来。研究人员使用表征相似性分析,这是一种比较全脑活动模式、而非单个区域的方法。他们发现,恐惧的面孔会产生独特的模式,与愤怒和悲伤的面孔都能区分开。具体而言,愤怒与恐惧的差异出现在右侧外雪氏回中部和左侧压部回,悲伤与恐惧的差异则出现在右侧嘴侧上雪氏回。
相比之下,愤怒与悲伤面孔的对比完全没有产生显著的活动簇。犬脑似乎围绕恐惧划出了一条清晰的界线,而愤怒和悲伤则占据着重叠的区域。
一项机器学习分析讲述了相近的故事。研究人员以实验1中的高兴面孔活动簇作为独立的定位器,分类器能够可靠地将高兴与每一种负面表情区分开来,却无法将一种负面表情与另一种负面表情区分开。这两种方法,一种基于单一区域,一种基于全脑模式,共同指向同一个结论:犬脑能清晰地表征积极与消极情绪效价之间的差异,而在消极范围内,恐惧带有自己的独特印记,愤怒和悲伤则没有。
作者从大脑的优化目标出发来解读这一发现。从狗的角度看,解读人类面孔或许与其说是对每一种情绪进行分类,不如说是探测威胁。恐惧是与环境中的危险联系最直接的表情,也可能是最值得拥有专门神经表征的表情。
这项研究未能说明什么
作者对推广结论持谨慎态度。实验中的狗大多为边境牧羊犬,这一品种对人类社交线索异常关注,论文明确提醒不要把结论推广到所有犬种。刺激材料是静态照片,而非狗每天都会遇到的动态、多模态社交信号。对于机器学习分析而言,12只狗的样本量偏小,尽管研究人员使用了严格的交叉验证和置换检验,他们仍承认存在残余的过拟合风险。
这项研究还刻意使用了陌生面孔,因此对特定照料者的熟悉程度会如何调节这些模式,仍未经检验。此外,结果并不声称狗能像人类那样理解情绪,只表明它们的大脑对某些面部表情的表征方式有所不同。
研究团队现在转向一个相关问题:犬脑如何回应一种被认为相当于人类笑声的犬类发声。猫是否会配合这类实验则是另一回事,研究人员表示,他们暂无尝试的计划。
这项研究为犬类认知的整体图景增添的,是一幅更清晰的地图,展示犬脑面对人类面孔时究竟在做些什么。狗能分辨高兴与中性,也能分辨恐惧与愤怒和悲伤,至少在整体脑活动层面是这样。这比科学界以往掌握的精度更高,也表明狗对人类情绪的解读并非简单的”好与坏”刻度盘,而是一件更具选择性的仪器,尤其调谐于对生存最为重要的信号。
婷 翻译
来源:
- Hernández-Pérez R, Concha L, Andics A, Bernal-Gamboa R, Cuaya LV, “Dog brain representations of human facial expressions: Encoding happiness and differentiating specific negative expressions,” iScience, 2026, 116900. DOI: 10.1016/j.isci.2026.116900
- Science News, “Sad or afraid? Dogs may be able to read your face” (Aug 10, 2026): https://www.sciencenews.org/article/dogs-understand-emotions-humans-face
- ScienceDaily (Cell Press release, Aug 11, 2026): https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260811011132.htm
- The Guardian (Aug 10, 2026): https://www.theguardian.com/world/2026/aug/10/dogs-distinguish-fearful-angry-sad-human-faces-brain-scans
- Phys.org (Cell Press release): https://phys.org/news/2026-08-mri-dogs-distinguish-human-sadness.html

