Chi vive con un cane probabilmente non aveva bisogno di una risonanza magnetica per sospettarlo: spesso basta uno sguardo e sembra già aver capito se siamo allegri, arrabbiati o preoccupati. La scienza, però, non può accontentarsi delle nostre impressioni. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista iScience ha quindi cercato di capire che cosa accade nel cervello dei cani quando osservano volti umani che esprimono emozioni diverse. I risultati suggeriscono che il nostro sorriso viene elaborato in modo particolare e, soprattutto, che il cervello canino riesce a distinguere almeno alcune espressioni negative tra loro.
Risonanza magnetica
La ricerca è stata condotta da un gruppo internazionale coordinato dall’Università di Vienna. La parte sorprendente dell’esperimento viene prima ancora dei risultati: i cani sono stati sottoposti a risonanza magnetica funzionale, o fMRI, da svegli e dopo essere stati addestrati a rimanere immobili all’interno dello scanner. Davanti ai loro occhi comparivano fotografie di volti umani con espressioni differenti, mentre i ricercatori registravano le variazioni dell’attività cerebrale associate ai diversi stimoli.
La fMRI non “vede” direttamente i pensieri o le emozioni, naturalmente. Misura variazioni del flusso sanguigno e dell’ossigenazione del sangue correlate all’attività delle diverse aree cerebrali, permettendo così di capire quali regioni rispondono maggiormente durante un determinato compito.
Il sorriso viene elaborato in modo diverso
La ricerca si è svolta attraverso due esperimenti. Nel primo, otto cani hanno osservato fotografie di persone sconosciute con un’espressione felice oppure neutra. Di fronte ai volti sorridenti è emersa una risposta più intensa in una regione della corteccia temporale destra che si estendeva fino al nucleo caudato.
Si tratta di aree coinvolte, tra le altre cose, nell’elaborazione di informazioni complesse e nei processi legati alla ricompensa. Il risultato indica quindi che un volto umano sorridente viene elaborato dal cervello del cane in maniera diversa rispetto a un volto neutro. Non significa però, da solo, che il cane attribuisca al sorriso esattamente lo stesso significato che gli attribuiamo noi.
Rabbia, paura e tristezza non sono uguali
La parte forse più interessante è arrivata con il secondo esperimento. Dodici cani hanno osservato volti umani che esprimevano felicità, rabbia, paura o tristezza e i ricercatori hanno analizzato le risposte cerebrali anche attraverso tecniche di apprendimento automatico.
Utilizzando la regione individuata nel primo esperimento, gli studiosi sono riusciti a distinguere la risposta ai volti felici da quella provocata da ciascuna delle tre espressioni negative. Un’analisi dell’intero cervello ha poi mostrato qualcosa di ancora più interessante: sono emersi schemi di attività differenti tra paura e rabbia e tra paura e tristezza. Non è invece stata evidenziata una separazione altrettanto chiara tra rabbia e tristezza.
È questo uno degli aspetti più interessanti dello studio: il cervello del cane non sembra limitarsi a una generica distinzione tra espressioni positive e negative ma può elaborare in maniera differente almeno alcune espressioni negative.
Quindi il cane capisce come ci sentiamo?
Lo studio dimostra che diverse espressioni facciali umane producono nel cervello del cane schemi di attività differenti. Non dimostra invece che il cane attribuisca necessariamente a quelle espressioni le stesse categorie emotive che utilizziamo noi.
Vedere una risposta cerebrale diversa davanti a un volto impaurito e a uno arrabbiato non equivale, insomma, a dimostrare che il cane pensi: “questa persona ha paura” oppure “questa persona è arrabbiata”. Significa però che quei due volti non vengono trattati dal suo cervello come se fossero la stessa cosa.
Gli stessi ricercatori ricordano inoltre che i cani coinvolti erano animali di famiglia, quindi molto abituati alla convivenza con gli esseri umani. Cani cresciuti in condizioni sociali molto differenti, per esempio quelli che vivono liberi e hanno rapporti più limitati con le persone, potrebbero elaborare gli stessi segnali in modo diverso.
Nella vita reale ha molti più indizi
C’è poi un’altra differenza importante. Nell’esperimento i cani osservavano fotografie statiche, mentre nella vita quotidiana non devono interpretare un volto isolato dal resto del corpo e dal contesto. Ci osservano mentre ci muoviamo, ascoltano il tono della nostra voce, leggono postura e gesti e possono ottenere informazioni anche attraverso l’olfatto.
Il prossimo passo dei ricercatori sarà proprio capire meglio come il cervello canino integri questi diversi segnali.
