铲屎官你有没有想过一只每天撒娇讨饭的狗狗脑子里在想什么?为什么有的时候花很大力气养的狗,一转身就能扑到别人的怀里?事实上,狗这样做并不是要生你的气——埃默里大学的一项实验表明,狗看世界的方式可能与我们截然不同。人类更关注物体,但狗不太关心他们看到的是谁或什么物体,而更关心动作本身。所以按理说,谁对狗好,谁就能亲近它。(当然,别忘了狗的嗅觉很好,很多狗也认得主人。)此外,狗和人的视觉系统也大不相同。它们只能看到黄蓝色调,但它们有一个灵敏的视觉感受器,可以使用Comewatchthemovement。该实验使用机器学习来计算狗的大脑活动,发表在可视化实验杂志上。研究人员指出,这种方法有一个明显的好处:它是非侵入性的。这种方法以前只在灵长类动物身上使用过,所以这次在狗身上的实验是一个重大突破。下面就来看看具体的体验过程吧。比较狗和人类的大脑活动研究人员使用机器学习和fMRI(功能磁共振成像)来探索狗在看到不同类型的视频时的大脑活动。至于你为什么选择狗而不是其他动物?因为狗是比较容易教的动物,经过一定的训练后,它们可以乖乖配合MRI(核磁共振)扫描,不需要镇静剂或其他束缚方法。但是,虽然狗相对听话,但在这项研究中,除了参与MRI扫描外,它们还必须长时间观看视频。所以最后只选了2只狗,一只4岁的雄性拳师混血和一只11岁的雌性波士顿梗混血。△狗在看视频每只狗看了三组不同的视频,每组时长30分钟,共256个视频片段。为了控制变量,这些视频都没有声音。其中一些视频主要展示不同的对象(例如,人、狗、汽车),而另一些则侧重于不同的动作(例如,玩耍、吃东西、闻气味)。为了进行比较,两名人类志愿者也以相同的程序观看了这些片段。当志愿者和狗观看视频时,研究人员使用3TMRI扫描仪记录他们大脑活动的图像。然后他们使用一个神经网络来训练和测试3个分类器来区分“对象”和“动作”。嘿,为什么不是2而是3?因为其中一个行为分类器接受了3个不同动作的训练,而另一个学习了5个动作。结果表明,人脑对物体和动作反应良好,而狗的大脑只对动作敏感。他们似乎对不同的人和物不感兴趣。△左为人脑MRI图像,右为狗脑MRI图像。为了评估模型的性能并使数据更具说服力,研究人员还使用Ivis机器学习算法对收集到的数据进行量化。查看来自人类志愿者的数据,这些模型将他们的大脑活动数据映射到不同分类器的准确率超过99%。在解码狗脑数据时,该模型对基于对象的分类器基本无用;然而,基于行为的分类器的准确率为60%到88%。可见狗的思维方式和我们还是有很大的不同的!研究人员简介研究人员来自埃默里大学心理学系。该论文的第一作者是ErinM.Phillips,她目前是普林斯顿大学生态学与进化生物学系的博士生。她作为访问学者来到埃默里大学并参与了这项研究。该论文的共同作者GregoryS.Berns目前是埃默里大学的教授。他的主要研究方向是人类决策的神经影像学、狗的fMRI和比较神经生物学。伯恩斯教授毕业于普林斯顿大学物理系,获学士学位,先后获得两个博士学位:生物医学工程博士学位和医学博士学位。伯恩斯认为,狗更注意动作是可以理解的,因为动物天生就需要注意环境的变化,以便捕猎或避免被吃掉。虽然只有两只狗参与了这项研究,但研究人员未来将在更多的狗和其他动物身上进行实验,以探索动物如何感知世界。论文地址:https://www.jove.com/t/64442/through-dog-s-eyes-fmri-decoding-naturalistic-videos-from-dog参考链接:https://www.eurekalert.org/news-发布/964886
