Die Studie zeigt, dass Hunde eher visuell auf Handlungen eingestellt sind als darauf, wer oder was sie ausführt

Haben Sie sich jemals gefragt, was Ihr Hund denkt, wenn er auf den Fernseher starrt, scheinbar fasziniert von den Nachrichten um zehn?

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Ihr Hündchen sich wahrscheinlich nicht speziell auf Huw Edwards konzentriert, sondern mehr darauf, was die Leute auf dem Bildschirm tun.

Das Gehirn von Studienhunden an der Emory University in Georgia, USA, wurde von einem MRT-Gerät gescannt, während sie sich ein halbstündiges Video mit anregenden Inhalten ansahen.

Dazu gehörten Clips von herumlaufenden Hunden, Menschen, die miteinander interagieren, vorbeifahrenden Fahrzeugen und einer Katze in einem Haus.

Daten aus dem MRT wurden in eine künstliche Intelligenz (KI) namens Ivis eingespeist, die die Gehirnaktivität damit korrelierte, ob eine Aktion oder ein Objekt auf dem Bildschirm gezeigt wurde.

Die Ergebnisse zeigten, dass Hunde visuell wesentlich stärker auf Aktionen in ihrer Umgebung eingestellt sind als darauf, wer oder was diese Aktionen ausführt.

Die Neurowissenschaftlerin Erin Phillips sagte: „Obwohl unsere Arbeit auf nur zwei Hunden basiert, bietet sie einen Machbarkeitsnachweis dafür, dass diese Methoden bei Hunden funktionieren.

“Ich hoffe, dass dieses Papier dazu beiträgt, anderen Forschern den Weg zu ebnen, diese Methoden auf Hunde sowie auf andere Arten anzuwenden, damit wir mehr Daten und tiefere Einblicke in die Funktionsweise des Gehirns verschiedener Tiere erhalten.”

Hunde besitzen nur zwei Arten von Zapfenzellen in ihren Augen und können nur die Farben Blau und Gelb wahrnehmen.

Dies unterscheidet sich stark von Menschen, die drei Arten von Zapfenzellen haben und das gesamte Farbspektrum visualisieren können.

Hunde haben jedoch auch eine höhere Dichte an bewegungsempfindlichen Sehrezeptoren als wir.

Wissenschaftler glauben, dass Hunde die Welt auf diese Weise visuell anders wahrnehmen könnten als Menschen, weil sie sich der Bedrohungen in ihrer Umgebung bewusster sein müssen.

Es könnte auch daran liegen, dass sie sich mehr auf ihre anderen Sinne verlassen, da der Geruchssinn von Hunden viel stärker ist, während Menschen sehr visuell orientiert sind.

Die Forscher des Canine Cognitive Neuroscience Lab wollten herausfinden, ob es weitere Unterschiede zwischen der Rekonstruktion des Gesehenen durch Hunde und Menschen gibt.

Sie rekrutierten Bhubo, einen vierjährigen männlichen Boxer-Mischling, und Daisy, eine elfjährige weibliche Boston-Terrier-Mischung, um an einer Studie teilzunehmen.

Beide Hündchen waren darauf trainiert worden, völlig ungehindert in ein fMRI-Gerät einzudringen und darin zu liegen konnten ihre Gehirne scannen lassen, während sie wach und aufmerksam waren.

“Sie brauchten nicht einmal Leckereien!” sagte Frau Phillips.

Für die Studie wurden Daisy und Bhubo jeweils speziell entwickelte Filme in drei 30-minütigen Sitzungen für insgesamt 90 Minuten gezeigt, während sie sich im fMRI-Gerät entspannten.

Die Filme enthielten Videoclips, von denen die Forscher dachten, dass ein Hund interessant genug sein könnte, um sie sich über einen längeren Zeitraum anzusehen.

Sie wurden von den Forschern mit einem Gimbal – einer schwenkbaren Kamerahalterung – und einem Selfie-Stick gefilmt, damit sie Aufnahmen aus der „Hundeperspektive“ machen konnten.

Die Clips zeigten herumlaufende Hunde und Menschen, die mit Hunden interagierten, ihnen Haustiere oder Leckereien gaben oder ein Spielzeug in Richtung der Kamera selbst winkten.

Andere Aktivitäten waren vorbeifahrende Fahrzeuge, Menschen, die sich umarmen oder essen, ein Reh, das einen Weg überquert, eine Katze in einem Haus und Hunde, die an der Leine laufen.

Während die Hunde sich ihre Filme ansahen, wurde ein MRT-Scan ihres Gehirns gemacht, der die neuronale Aktivität visualisierte.

Frau Phillips sagte: „Es war amüsant, weil es sich um ernsthafte Wissenschaft handelt, und es wurde viel Zeit und Mühe investiert, aber es kam darauf an, dass diese Hunde Videos von anderen Hunden und Menschen ansahen, die sich irgendwie albern benahmen.“

Zum Vergleich wurden die Videos auch zwei Menschen gezeigt, während sie im fMRT-Gerät lagen und sich einem Scan unterziehen.

Als nächstes wurden die Videodaten nach Zeitstempeln segmentiert, und jeder Clip erhielt Klassifikatoren, um zu identifizieren, was zu diesem Zeitpunkt auf dem Bildschirm gezeigt wurde.

Die Klassifikatoren umfassten Objekte wie Hunde, Menschen, Fahrzeuge oder andere Tiere oder Handlungen wie Schnüffeln, Essen oder Spielen

Diese Informationen sowie die MRT-Daten von Hund und Mensch wurden in das neuronale Netzwerk Ivis eingespeist, und die Ergebnisse wurden diese Woche im Journal of Visualized Experiments veröffentlicht.

Ivis war darauf trainiert worden, die Gehirnaktivität den beiden Klassifikatoren zuzuordnen, was unter Verwendung der menschlichen Daten für beide mit einer Genauigkeit von 99 Prozent möglich war.

Es war jedoch nur erfolgreich, Korrelationen mit den aktionsbasierten Klassifikatoren für die Hundedaten zu finden, und zwar mit einer Genauigkeit zwischen 75 und 88 Prozent.

Dies deutet darauf hin, dass das Gehirn von Hunden priorisiert, was vor ihnen vor sich geht, und nicht, wer oder was daran beteiligt ist – ein deutlicher Unterschied zur Funktionsweise des menschlichen Gehirns.

“Wir Menschen sind sehr objektorientiert”, sagte der korrespondierende Autor Professor Gregory Berns.

„Es gibt zehnmal so viele Substantive wie Verben in der englischen Sprache, weil wir eine besondere Besessenheit davon haben, Objekte zu benennen.

“Hunde scheinen sich weniger darum zu kümmern, wen oder was sie sehen, als vielmehr um die Handlung selbst.”

Er fügte hinzu: „Es macht absolut Sinn, dass die Gehirne von Hunden in erster Linie stark auf Handlungen eingestellt sind.

„Tiere müssen sich sehr um die Dinge kümmern, die in ihrer Umgebung passieren, um nicht gefressen zu werden oder um Tiere zu überwachen, die sie vielleicht jagen möchten.

„Action und Bewegung stehen im Vordergrund.“

In Zukunft wollen die Forscher die Gehirnaktivität auf olfaktorische Eingaben abbilden, da Hunde einen viel größeren Teil ihres Gehirns der Verarbeitung von olfaktorischen Informationen widmen.

Sie möchten auch detailliertere Untersuchungen zur Sehwahrnehmung von Hunden und möglicherweise anderen Tieren durchführen.

Professor Berns sagte: „Wir haben gezeigt, dass wir die Aktivität im Gehirn eines Hundes überwachen können, während er sich ein Video ansieht, und zumindest in begrenztem Umfang rekonstruieren können, was er sich ansieht.

“Dass wir dazu in der Lage sind, ist bemerkenswert.”