Эмоции мышей определили по выражению морды
Ученые из Германии выяснили, что выражение морды мышей отражает их эмоциональное состояние. Для этого у животных вызывали эмоции сильными раздражителями и регистрировали изменение мимики на видео. Программная обработка видео позволила выделить шесть выражений морды, которые соответствовали таким базовым эмоциям как удовольствие, отвращение или страх. Стимуляция областей мозга, которые связаны с эмоциональными реакциями, вызывала изменение мускулатуры морды, соответствующее одной из эмоций. Статья опубликована в журнале Science.
Эмоции — это поведенческий, гормональный и вегетативный ответ организма на информацию из внешней среды, сигналы собственного тела и когнитивные процессы. Эмоции несут приспособительную функцию, однако до сих пор нам не до конца ясен механизм формирования эмоций в мозге. Причинно-следственные связи функционирования нейронов и поведенческих реакций удобно изучать на животных — для них доступно больше инвазивных методов, результаты которых более точны и детальны.
Но что такое эмоции животных, похожи ли они на человеческие и как их отличить? На эти вопросы у науки нет однозначного ответа. У людей и приматов универсальным индикатором эмоций является мимика. Возможно, и у других животных, например, у грызунов, движения мышц морды отражают эмоциональные реакции, но невооруженным глазом уловить выражение морды не так-то просто.
Немецкие ученые во главе с Нейцом Доленсеком (Nejc Dolensek) из Института нейробиологии Общества Макса Планка наблюдали за движениями мускулатуры лицевой части морды в ответ на ряд стимулов. Животных били током по хвосту, давали им попробовать сладкий сахар или горький хинин, делали инъекции хлорида лития, который вызывает недомогание, а также провоцировали активное и пассивное избегание. Авторы предполагали, что каждый из раздражителей будет вызывать определенный эмоциональный ответ.
При каждом стимуле выражение морды мышей заметно изменялось, это можно было увидеть и невооруженным глазом, однако надежно отличить состояния лицевых мышц не удавалось.
Для того, чтобы количественно оценить реакции животных, авторы работы записывали их на камеру, зафиксировав голову мыши. Изображения затем переводили в дескрипторы гистограмм направленных градиентов — каждое видео оказывалось зашифрованным в отдельном векторе.
Чтобы проверить, можно ли определить эмоциональное состояние животного исключительно по выражению его морды, ученые использовали классификатор случайного леса. Его обучили на данных от трех животных, которых стимулировали каждым раздражителем по три раза. 30 кадров из каждого видео переводили в дескриптор гистограмм направленных градиентов. Затем проводили перекрестную проверку алгоритма.
Также ученые убедились, что изменение мускулатуры морды не было стереотипным рефлексивным ответом на раздражитель.
Для этого проверили пять фундаментальных свойств эмоций. Первое — интенсивность — степень эмоции зависит от силы стимула. Значимость — эмоция зависит не от конкретного раздражителя, а от его значения для организма и направлена на то, чтобы либо привлечь животное к событию, либо оттолкнуть. Чтобы проверить это свойство, мышам давали попробовать раствор соли разной концентрации — слабый является приятным, а сильный — отталкивающим стимулом.
Следующее свойство — гибкость: сила эмоции зависит в том числе и от внутреннего состояния особи. Мышам давали пить воду или сладкий раствор, когда те испытывали жажду — ученые предполагали, что в этом случае животные будут сильнее проявлять удовольствие. Кроме того, эмоции должны отражать, предполагает ли особь, что раздражитель может ей навредить или, наоборот, быть полезен. То есть, при обучении, если стимул приобретает для животного новые свойства, эмоции по отношению к нему тоже должны меняться. Чтобы убедиться в этом, исследователи вводили мышам хлорид лития и одновременно давали сладкую воду — реакция на нее после такой процедуры должна была измениться.
Наконец, поскольку эмоции отражают и внутреннее состояние организма, реакция на один и тот же стимул не может быть идентичной от попытки к попытке — это свойство называют вариабельностью эмоций.
Известны области мозга людей и животных, возбуждение в которых сопровождает эмоциональные состояния. Авторы предположили, что искусственная активация этих зон будет вызывать изменения выражения морды животного. Для проверки этой гипотезы с помощью методов оптогенетики стимулировали островковую кору и нейроны вентрального бледного шара.
Эпохи дескрипторов, описывающие выражения морды мышей непосредственно до раздражения, во время или сразу после него, были схожи между разными попытками или животными, но отличались для разных стимулов — в ответ на каждый раздражитель мускулатура морды изменялась строго определенным образом. Классификатор смог отличать эмоции разных животных по мимике с точностью до 90 процентов.
Ученые создали усредненный дескриптор для каждого раздражителя и предположили, что он описывает одну из следующих эмоций: удовольствие (вкус сахара), отвращение (вкус хинина), боль (раздражение хвоста), недомогание (инъекция хлорида лития), активное проявление страха (избегание) и пассивный страх (замирание).
Эти дескрипторы действительно строго соответствовали отдельным выражениям морды, за исключением активного страха — проявление этой эмоции напоминало одновременно реакцию на горькое и боль.
Мимика мышей отражала эмоции животных и проявляла пять свойств эмоций: интенсивность, значимость, гибкость, адаптивность и вариабельность. Так, при увеличении силы стимула выражение морды мышей все больше было похожим на универсальный дескриптор эмоции. Реакция животных на слабый раствор соли была ближе к удовольствию, а на сильный — к отвращению. После обучения с одновременным введением раствора лития эмоция мышей на сладкий раствор менялась с удовольствия на отвращение. Как у одной мыши от попытки к попытке, так и между разными особями, гримаса, которая отражала одну и ту же эмоцию, немного менялась по интенсивности, скорости и длительности.
Стимуляция передней островковой коры и вентрального бледного шара вызывала изменения лицевой мускулатуры, которые совпадали с эмоцией «удовольствие», а задней островковой коры — «отвращение».
Получается, не только внешние раздражители, но и непосредственная активация зон мозга, которые связаны с эмоциями, вызывает соответствующее выражение морды животного.
Если вам интересно узнать, почему ученые считают, что животные тоже испытывают эмоции и они похожи на чувства людей, почитайте книгу «Последнее объятие Мамы. Чему нас учат эмоции животных» Франса Де Вааля. С отрывком из этой книги можно познакомиться на нашем сайте.
Алиса Бахарева
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Могут ли животные плакать? Собаки и кошки умеют плакать? WikiPet.ru
Споры по поводу того, испытывают ли животные эмоции в целом и могут ли плакать в частности, не утихают.
Мнения расходятся: одни убеждены, что животные – практически машины без мышления и эмоций, «работающие» на голых инстинктах, другие, напротив, уверены, что животные ничем не отличаются от людей.
Фото: google.by
Так испытывают ли животные эмоции и могут ли плакать?
Ответ на этот вопрос зависит от того, какой смысл мы вкладываем в «плач». Считается, что люди – единственные существа, которые способны плакать. Но если плач рассматривать как выражение эмоций и чувств, это утверждение выглядит сомнительным.
Плач можно рассматривать с двух точек зрения: как выражение эмоций (например, боли или грусти) или как коммуникативный сигнал (например, чтобы вызвать чье-то сочувствие). В первом случае плач может сопровождаться другими проявлениями дистресса («плохого» стресса): соответствующая мимика, движения, звуки. И как выражение эмоций плач свойственен многим животным. Например, ученые не раз убеждались в том, что детеныши обезьян таким образом реагируют на разлуку с матерями.
Однако большинство ученых все же избегают употреблять слова «плач», используя определение «дистресс».
Тем не менее, доказано, что животные испытывают широкий спектр эмоций. И все больше людей признают, что не только представители рода человеческого могут плакать (пусть и без слез). Плачут собаки в разлуке с владельцем и даже крысы, оказавшиеся в изоляции. А некоторые наблюдали, как плачут слоны, когда умирают их сородичи. Причем из их глаз по-настоящему текут слезы.
Лауреат Нобелевской премии этолог Конрад Лоренц описывал случай, когда французский бульдог Булли случайно укусил его за палец. И хотя Лоренц никак не упрекнул питомца, а наоборот, всячески его утешал, Булли неподвижно лежал, трясся, а из глаз текли крупные слезы. Этот случай убедил Лоренца в том, что животные куда более эмоциональны, чем люди о них думали.
Фото: google.by
И хотя многие не хотят даже исследовать этот вопрос, заявляя, что мы не можем спросить животных, что они чувствуют на самом деле, и прочитать их мысли, некоторые ученые попытались взглянуть на проблему под другим углом.
Да, мы не можем спросить животных, но мы можем наблюдать за их поведением и работой мозга и делать выводы. Например, смотреть, как звери ведут себя в той или иной ситуации, стараются ли они ее избежать или, наоборот, она кажется им привлекательной, показывают ли они признаки страха и т.п. В результате пришли к выводу, что млекопитающие способны испытывать широкий спектр эмоций – возможно, даже тех, которые могут стать причиной слез. А немецкий зоолог Оскар Хейнрот говорил: “Животные – это весьма эмоциональные люди, обладающие минимальным разумом”.
А что же происходит в мозгу животных, когда они попадают в те или иные ситуации? Реагирует ли мозг животных на происходящее так же, как и человеческий мозг?
Проводились опыты на шимпанзе, собаках и грызунах, и выяснилось, что животные, как и люди, испытывают самые разнообразные эмоции, от гнева до радости. И даже способны «читать» эмоции других существ, то есть обладают эмпатией, которая тоже, как раньше считалось, свойственна лишь человеку.
Мы привыкли соотносить выражение лица человека с его эмоциональным состоянием: например, человек, который плачет, испытывает грусть, а если смеется – значит, радуется. Но мы пока не очень много знаем о выражении эмоций у животных. Поэтому остается открытым вопрос: например, когда у слона текут слезы, это выражение грусти или просто физиологический ответ на стресс, связанный с разлукой с матерью и отсутствием ее прикосновений?
Но так ли важна эта разница? Ведь люди тоже могут плакать по тысяче причин, от грусти до злости, и мы иногда сами не можем сказать, почему у нас текут слезы. И неважно, сознательно мы или животные плачем или инстинктивно, суть от этого не меняется: и мы, и они испытываем эмоции и плачем, чтобы получить облегчение. Как говорил биолог Джулиан Хаксли, «настоящий исследователь, изучающий поведение животных, просто-напросто не должен забывать о собственном происхождении: в конце концов, он ведь тоже млекопитающее…»
Фото: google.
by
Наука утверждает, что у животных тоже есть эмоции
21 июня 2021
774 просмотров
Поделись любовью
Недавние исследования показали, что животных, как и люди, испытывают эмоции . Однако животные проявляют эти эмоции иначе и с другой интенсивностью, чем мы.
Каждый владелец домашнего животного знает: у животных есть эмоции. Исследователи всегда изучали поведение животных в поисках сходства с человеческим. В последнее время многочисленные исследования подтвердили, что животные действительно способны сопереживать друг другу и нам.
Животные не просто подвержены первобытным инстинктам, они способны чувствовать радость, печаль, гнев, страх, смущение и стыд. По данным Human Society for Science , все позвоночные животные — млекопитающие, птицы, рептилии, земноводные и рыбы — являются разумными, т.е. способны испытывать эмоции в той или иной степени. Было показано, что даже у неожиданных людей есть личность и склонность к игре.
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B , основываясь на обзоре прошлых исследований, показал, что животные испытывают положительные эмоциональные состояния в случае успеха и пессимистические состояния в случае поражения. В 1800 году Дарвин доказал, что на всех животных влияет смерть или разлука с близкими, показав, что такое поведение диктуется не только инстинктом, но также эмоциями и чувствительностью. Обнаружение этих характеристик легло в основу теорий комплементарности структуры мозга человека и млекопитающих, включая долговременную память. В 2012 году, по сути, Была принята «Кембриджская декларация о сознании» , в которой говорилось, что большинство животных на самом деле обладают таким же сознанием и сознанием, как и люди.
Собаки волнуются
Группа исследователей из Университета Пизы изучила поведение 49 собак во время игры с помощью 50-часовой видеосъемки. Анализ данных показал, что на собак эмоционально влияет выражение лица их собратьев, особенно если они считают их «друзьями».
Эмоции были наиболее выражены во время длительных игровых сессий и при контакте с другими известными собаками. Это показывает, что у собак есть способность читать эмоции других благодаря их телу и морде и реагировать соответствующим образом. Время реакции очень быстрое, менее одной секунды.
Но собаки испытывают другие типы эмоций, такие как страх , стресс и волнение . Когда они в таком состоянии, случается, что он писает им в штаны. Это физиологическое действие диктуется инстинктом. Однако эмоции собаки продиктованы и ее жизненным опытом, в основном связанным с социализацией. Если он с раннего возраста не приучен к общению, у него легче развивается боязнь людей, если с ним плохо обращались, он будет искаженно воспринимать ласки, инстинктивно реагировать укусом. Негативные переживания очень опасны и могут перерасти в фобии у нашего четвероногого питомца.
Кошки возбуждаются
Большинство исследований показали, что кошки также подвержены широкому спектру эмоций, как реакция на раздражители.
Эти эмоции, уже изученные Дарвином, продиктованы кошачьим инстинктом выживания и проявляются каждый раз, когда животное оказывается в одной и той же ситуации. Вторичные эмоции, с другой стороны, зависят от переживаний, которые уже были у кота в течение его жизни. Например, если кошка инстинктивно занимает оборонительную позицию при столкновении с собакой, как только она сознательно признает в ней товарища по играм, она перестанет бояться и привыкнет к ней.
Другие животные тоже возбуждаются
Американские исследования показали, что свиньи склонны к депрессии, когда они изолированы и лишены внешних раздражителей. С другой стороны, орангутанги и дельфины обладают самосознанием и поэтому способны узнавать себя перед зеркалом. Овцы, похоже, узнают человеческие лица и способны, наряду с мышами и курами, сопереживать. Толстокожие и птицы могут чувствовать печаль. Вороны, черепахи и приматы выражают радость и печаль. Очевидно, что каждый вид отличается и проявляет свои эмоции по-разному.
Роль эмоций имеет основополагающее значение для понимания поведения животных и важна для измерения и улучшения благополучия животных.
Поделись любовью
Ученые обнаружили, что животные испытывают эмоции так же, как и люди
Smart Talk
- Ания Фолкон
Фотограф фотографирует слона по кличке Кааван, ожидающего отправки в заповедник в Камбодже, в зоопарке Марагзар в Исламабаде, Пакистан, пятница, 27 ноября 2020 г. Знаменитая певица и актриса Шер собиралась посетить Пакистан. в пятницу, чтобы отпраздновать отъезд Каавана, которого называют «самым одиноким слоном в мире», который вскоре покинет пакистанский зоопарк в поисках лучших условий после многих лет лоббирования со стороны групп по защите прав животных и активистов. (AP Photo/Анжум Навид)
Дата выхода в эфир: 29 сентября, 2022
Слушайте Smart Talk каждый будний день в 12 часов дня.
и 20:00 на WITF 89.5 и 93.3. Вы также можете транслировать радио WITF в прямом эфире на нашем веб-сайте или попросить умную колонку «Воспроизвести радио WITF».
После просмотра недавних популярных видеороликов в социальных сетях, на которых собаки улыбаются во время стрижки, истерически смеются вместе с хозяином или плачут на могиле одного из своих близких, многие задались вопросом, могут ли животные испытывать эмоции так же, как люди, и реагировать на них. в какой степени.
В ходе недавних исследований ученые обнаружили, что животные чувствуют сочувствие, скорбят и ищут радости так же, как и мы. Юдхиджит Бхаттачарджи, автор октябрьского номера журнала National Geographic на эту тему, присоединился к нам в четверг, 9 сентября.0011 Smart Talk , чтобы дать некоторое представление о выводах ученых об эмоциях животных.
Бхаттачарджи сказал, что люди тоже животные, так что, возможно, другие животные не так уж отличаются от нас. Благодаря полевым наблюдениям ученые смогли подтвердить, что многие виды животных разделяют нашу способность испытывать эмоции.
По данным National Geographic, крысы проявляют доброту, обезьяны протестуют против несправедливости, косатки оплакивают своих мертвецов, врановые сопереживают друг другу, как и многие другие виды. Бхаттачарджи сказал, что на основе случайных наблюдений он может сказать, что животные делают акцент на людях, и он подозревает, что скоро появятся доказательства того, что животные могут сопереживать другим существам, которые не принадлежат к их виду.
«Веками мы считали людей уникальными и чем-то отличными от остального животного царства, поэтому все время считалось, что животные не обладают теми качествами, которыми мы обладаем. способен чувствовать любовь, сочувствие, радость и так далее», — сказал Бхаттачарджи.
С этим новым знанием о том, что животные могут испытывать эмоции, как и люди, возникает вопрос: считается ли убийство животных для еды или охоты бесчеловечным?
«Этот вопрос возникает у нас в голове, когда мы узнаем о новых доказательствах того, что животные обладают способностью чувствовать эмоции, особенно боль и потерю», — сказал Бхаттачарджи.