Lo studio mostra che i cani sono visivamente più in sintonia con le azioni piuttosto che con chi o cosa le sta compiendo

Ti sei mai chiesto cosa sta pensando il tuo cane quando guarda la TV, apparentemente affascinato dal News At Ten?

Gli scienziati hanno scoperto che il tuo cane probabilmente non si concentra in particolare su Huw Edwards, ma più su ciò che fanno le persone sullo schermo.

I cani da studio della Emory University in Georgia, negli Stati Uniti, sono stati scansionati il ​​cervello da una macchina per la risonanza magnetica mentre guardavano un video di mezz’ora di contenuti stimolanti.

Ciò includeva clip di cani che correvano, umani che interagiscono tra loro, veicoli che passavano e un gatto in una casa.

I dati della risonanza magnetica sono stati inseriti in un’intelligenza artificiale (AI) chiamata Ivis, che ha correlato l’attività cerebrale con la visualizzazione di un’azione o di un oggetto sullo schermo.

I risultati hanno mostrato che i cani sono visivamente molto più in sintonia con le azioni nel loro ambiente, piuttosto che con chi o cosa sta compiendo tali azioni.

Gli scienziati hanno scoperto che i cani sono visivamente molto più in sintonia con le azioni nel loro ambiente, piuttosto che con chi o cosa sta compiendo quelle azioni (immagine d’archivio)

I cani da studio della Emory University in Georgia, negli Stati Uniti, sono stati scansionati il ​​cervello da una macchina per la risonanza magnetica mentre guardavano un video di mezz'ora di contenuti stimolanti.  Nella foto: Daisy prende il suo posto nello scanner fMRI.  Le sue orecchie sono nastrate per trattenere i tappi per le orecchie che attutiscono il rumore della macchina

I cani da studio della Emory University in Georgia, negli Stati Uniti, sono stati scansionati il ​​cervello da una macchina per la risonanza magnetica mentre guardavano un video di mezz’ora di contenuti stimolanti. Nella foto: Daisy prende il suo posto nello scanner fMRI. Le sue orecchie sono nastrate per trattenere i tappi per le orecchie che attutiscono il rumore della macchina

La neuroscienziata Erin Phillips ha dichiarato: “Sebbene il nostro lavoro si basi su due soli cani, offre la prova del concetto che questi metodi funzionano sui cani.

“Spero che questo documento aiuti ad aprire la strada ad altri ricercatori per applicare questi metodi sui cani, così come su altre specie, in modo da poter ottenere più dati e approfondimenti più approfonditi su come funzionano le menti di diversi animali”.

I cani possiedono solo due tipi di cellule coniche nei loro occhi e possono percepire solo i colori blu e giallo.

Questo è molto diverso dagli esseri umani, che hanno tre tipi di cellule coniche e possono visualizzare l’intero spettro dei colori.

Tuttavia, i canini hanno anche una maggiore densità di recettori visivi sensibili al movimento rispetto a noi.

Gli scienziati ritengono che i cani possano percepire visivamente il mondo in modo diverso dagli esseri umani in questi modi perché devono essere più consapevoli delle minacce nel loro ambiente.

Potrebbe anche essere perché fanno più affidamento sugli altri sensi poiché, mentre gli umani sono molto orientati visivamente, i sensi olfattivi dei cani sono molto più potenti.

Per lo studio, ai cani sono stati mostrati filmati appositamente progettati in tre sessioni di 30 minuti per un totale di 90 minuti mentre si rilassavano nella macchina fMRI.  R: Esempi di fotogrammi da video clip mostrati ai partecipanti.  B: Bhubo, un mix di Boxer di quattro anni, che guarda video mentre si sottopone a fMR sveglio

Per lo studio, ai cani sono stati mostrati filmati appositamente progettati in tre sessioni di 30 minuti per un totale di 90 minuti mentre si rilassavano nella macchina fMRI. R: Esempi di fotogrammi da video clip mostrati ai partecipanti. B: Bhubo, un mix di Boxer di quattro anni, che guarda video mentre si sottopone a fMR sveglio

I ricercatori del Canine Cognitive Neuroscience Lab volevano scoprire se ci fossero altre differenze tra il modo in cui le menti canine e umane ricostruiscono ciò che vedono.

Hanno reclutato Bhubo, un mix di boxer maschio di quattro anni, e Daisy, una femmina di Boston terrier di 11 anni, per partecipare a uno studio.

Entrambi i cagnolini erano stati addestrati per entrare e sdraiarsi all’interno di una macchina fMRI completamente sfrenata, quindi sono stati in grado di eseguire la scansione del cervello mentre erano svegli e vigili.

“Non avevano nemmeno bisogno di dolcetti!” disse la signora Phillips.

Per lo studio, a Daisy e Bhubo sono stati mostrati film appositamente progettati in tre sessioni di 30 minuti per un totale di 90 minuti mentre si rilassavano nella macchina fMRI.

I film contenevano video clip che i ricercatori pensavano che un cane potesse trovare abbastanza interessanti da guardare per un lungo periodo.

Sono stati filmati dai ricercatori utilizzando un gimbal – un supporto girevole per la fotocamera – e un selfie stick per consentire loro di girare filmati dalla “prospettiva di un cane”.

Le clip mostravano cani che correvano e umani che interagiscono con i cani, dando loro animali domestici o bocconcini, o agitando un giocattolo verso la telecamera stessa.

Altre attività includevano veicoli che passavano, umani che si abbracciavano o mangiavano, un cervo che attraversava un sentiero, un gatto in una casa e cani che camminavano al guinzaglio.

Mentre i cani guardavano i loro film, veniva eseguita una risonanza magnetica del loro cervello che visualizzava l’attività neurale.

La signora Phillips ha detto: “È stato divertente perché è una scienza seria e ci sono voluti molto tempo e sforzi, ma si trattava di questi cani che guardavano video di altri cani e umani che si comportavano in modo stupido”.

Per fare un confronto, i video sono stati mostrati anche a due esseri umani mentre erano sdraiati nella macchina fMRI e sottoposti a una scansione.

I film contenevano video clip che i ricercatori pensavano che un cane potesse trovare abbastanza interessanti da guardare per un lungo periodo.  Nella foto: Bhubo e il suo umano, Ashwin Sakhardande, si preparano per un film

I film contenevano video clip che i ricercatori pensavano che un cane potesse trovare abbastanza interessanti da guardare per un lungo periodo. Nella foto: Bhubo e il suo umano, Ashwin Sakhardande, si preparano per un film

Regioni cerebrali importanti per la discriminazione di oggetti e azioni che sono state utilizzate per addestrare l'IA per i partecipanti umani (A) e cani (B)

Regioni cerebrali importanti per la discriminazione di oggetti e azioni che sono state utilizzate per addestrare l’IA per i partecipanti umani (A) e cani (B)

LE DIFFERENZE TRA COME VEDONO LE COSE I CANI E L’UOMO

colore – I cani possiedono solo due tipi di cellule coniche nei loro occhi e possono percepire solo i colori blu e giallo. umano hanno tre tipi di cellule coniche e possono visualizzare l’intero spettro dei colori.

Rilevamento del movimento – I cani hanno una maggiore densità di recettori visivi sensibili al movimento rispetto agli umani.

Percezione di azioni e oggetti – I risultati di questo studio mostrano che i cani sono molto più in sintonia con le azioni rispetto agli oggetti che le compiono, mentre gli esseri umani non danno priorità.

Gli scienziati ritengono che queste differenze siano dovute al fatto che i cani devono essere più in grado di rilevare i pericoli nel loro ambiente e fanno più affidamento sui loro potenti sensi olfattivi rispetto agli umani.

Successivamente, i dati video sono stati segmentati in base a timestamp e a ogni clip sono stati assegnati classificatori per identificare ciò che veniva mostrato sullo schermo in quel momento.

I classificatori includevano oggetti, come cani, esseri umani, veicoli o altri animali, o azioni, come annusare, mangiare o giocare

Queste informazioni, così come i dati della risonanza magnetica sul cane e sull’uomo, sono state inserite nella rete neurale Ivis e i risultati sono stati pubblicati questa settimana sul Journal of Visualized Experiments.

Ivis era stato addestrato a mappare l’attività cerebrale sui due classificatori, cosa che è stata in grado di fare per entrambi con una precisione del 99% utilizzando i dati umani.

Tuttavia, è riuscito solo a trovare correlazioni con i classificatori basati sull’azione per i dati sui cani, e lo ha fatto con una precisione compresa tra il 75 e l’88%.

Ciò suggerisce che il cervello dei cani dia la priorità a ciò che sta accadendo davanti a loro rispetto a chi o cosa è coinvolto, una netta differenza rispetto al modo in cui funziona il cervello umano.

“Noi esseri umani siamo molto orientati agli oggetti”, ha affermato l’autore corrispondente, il professor Gregory Berns.

“Ci sono 10 volte più nomi dei verbi nella lingua inglese perché abbiamo una particolare ossessione per la denominazione di oggetti.

“I cani sembrano essere meno interessati a chi o cosa stanno vedendo e più interessati all’azione stessa.”

Ha aggiunto: “Ha perfettamente senso che il cervello dei cani sia molto in sintonia con le azioni prima di tutto.

“Gli animali devono essere molto preoccupati per le cose che accadono nel loro ambiente per evitare di essere mangiati o per monitorare gli animali che potrebbero voler cacciare.

‘Azione e movimento sono fondamentali.’

In futuro, i ricercatori vogliono mappare l’attività cerebrale sull’input olfattivo, poiché i cani hanno una percentuale molto maggiore del loro cervello dedicata all’elaborazione delle informazioni olfattive.

Desiderano anche condurre ricerche più dettagliate sulla percezione visiva dei cani e potenzialmente di altri animali.

Il professor Berns ha dichiarato: “Abbiamo dimostrato che possiamo monitorare l’attività nel cervello di un cane mentre sta guardando un video e, almeno in misura limitata, ricostruire ciò che sta guardando,

“Il fatto che siamo in grado di farlo è notevole.”

I cani possono “vedere” con il naso: gli scienziati scoprono un nuovo legame tra olfatto e vista nel cervello dei cani domestici

I cani potrebbero usare i loro nasi altamente sensibili per “vedere” oltre che per annusare, suggerisce un nuovo studio.

I ricercatori hanno scoperto un “vasto percorso” nel cervello dei cani domestici che collega le aree che gestiscono l’olfatto e la vista.

Ciò consente ai cani di avere un notevole senso dell’orientamento e della consapevolezza anche quando non possono vedere, spiegando come alcuni cani ciechi possono giocare a prendere.

Il forte senso dell’olfatto dei cani può aiutarli a rilevare e distinguere tra diversi oggetti e ostacoli, anche se sono ciechi.

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