De eerste decennia van zijn carrière bestudeerde neuroloog Emory, Gregory Berns, de menselijke geest. Met behulp van fMRI-technologie, die de bloedstroom naar verschillende hersengebieden volgt, zocht hij naar verbanden tussen de interne mentale patronen van mensen en hun gedrag, beslissingen en voorkeuren in de praktijk.
gerelateerde inhoud
- Uw hond kan aan uw stem vertellen of u blij of verdrietig bent
- Een nieuw paradigma voor dieronderzoek: laat ze deelnemen
Vervolgens nam hij in 2011 een nieuw object van neurowetenschappelijke studie aan: Canis lupus familiaris, ook bekend als de gedomesticeerde hond. In plaats van alleen het gedrag van honden te bestuderen, zoals al jaren gebeurt, begonnen hij en zijn collega's de interne architectuur en patronen van de hersenen van honden te onderzoeken, met behulp van dezelfde hulpmiddelen waarop ze vertrouwen om de hersenen van mensen beter te begrijpen.
"Ik ben altijd een hondenmens geweest en toen mijn hond stierf, een pug genaamd Newton, plantte het een zaadje in mijn gedachten", zegt Berns, die vorige week een nieuw boek publiceerde over zijn recente werk, How Dogs Love Us, . "Ik begon me af te vragen hoe honden hun relatie met ons zien - of hij op dezelfde manier van mij had gehouden als ik van hem had gehouden."
Alleen maar binnen in het brein van de hond kijken, vormde een enorme uitdaging: een nauwkeurige fMRI-meting krijgen betekent dat het onderwerp bijna perfect stil moet blijven, minder dan een millimeter van het ene moment naar het volgende. Het gebruik van verdoving of het in bedwang houden van de honden zou de experimenten verpesten en een beeld produceren van een bewusteloze of angstige hond in plaats van een comfortabele, alerte.
Om het probleem op te lossen, rekruteerde Berns honden uit de lokale gemeenschap - beginnend met een hond die hij na de dood van Newtown had geadopteerd - en trainde ze geleidelijk om een reeks stappen in een tafel te klimmen, hun hoofd op een pad in de binnentunnel van de fMRI te laten rusten en zit 30 seconden per keer stil terwijl de machine zijn werk doet. Om het geluid van het apparaat aan te pakken (dat 95 decibel kan overtreffen, vergelijkbaar met het geluid van een jackhammer 50 voet afstand), hebben ze oorbeschermers aan de hoofden van de honden vastgeplakt en omgevingsgeluid via luidsprekers doorgegeven, dus in plaats dat het geluid van de machine abrupt begint, het kwam geleidelijk aan over achtergrondgeluiden.
Een hond ondergaat een training en leert hoe hij zijn hoofd op een kussen kan laten rusten zonder te bewegen, zodat wetenschappers zijn hersenen kunnen scannen. Foto door Helen Berns
In totaal hebben ze met succes ongeveer een dozijn honden getraind om vrijwillig deel te nemen aan hun studies. Het onderzoek bevindt zich nog in de voorbereidende stadia, maar terwijl het team van Berns begint te krabben aan het brein van de hond, vinden ze iets verrassends - op verschillende manieren weerspiegelt de activiteit die van het menselijk brein in veel grotere mate dan verwacht .
Als onderdeel van hun eerste paper gepubliceerd over het werk in 2012, hebben ze honden getraind om twee verschillende handsignalen te herkennen: een die betekende dat het dier binnenkort een stuk hotdog zou krijgen, en een die geen hotdog betekende. Zoals ze veronderstelden, veroorzaakte het eerste signaal verhoogde activiteit in een gebied dat de caudate nucleus wordt genoemd, die rijk is aan receptoren voor dopamine (een neurotransmitter die betrokken is bij het gevoel van plezier). Bij mensen - en bij honden, gaf het onderzoek aan - is caudate activiteit gerelateerd aan de wens om iets te hebben dat plezier veroorzaakt, en de voldoening die ermee gepaard gaat.
Daaropvolgend onderzoek onthulde meer onverwachte bevindingen. Als onderdeel van een tweede experiment lieten ze honden in de scanner zitten en stelden ze bloot aan geuren van mensen (van hun eigenaren of vreemden) en andere honden (van honden met wie ze samenleefden of onbekende honden). "We wilden begrijpen hoe honden andere mensen en honden in hun huishouden herkennen", zegt Berns. Nogmaals, ze zagen verhoogde activiteit in het caudaat, maar alleen als gevolg van een van de geuren. "In dit geval lijkt het beloningssysteem alleen te activeren als reactie op de geur van een bekend mens, wat vrij verbazingwekkend is, " zegt hij.
Om verder te onderzoeken hoe de hersenactiviteit van de honden correleert met de acties van mensen die ze goed kennen, plaatsten ze de honden in de fMRI en lieten hun eigenaren de kamer verlaten, en liepen daarna terug naar binnen. Dit leidde ook tot activering in het caudaat.
Berns 'hond Callie in de fMRI, wordt een van de handsignalen getoond. Afbeelding via PLOS ONE
Berns interpreteert deze resultaten als indicaties dat, in sommige opzichten, de mentale processen van honden misschien niet zo verschillend zijn van die van mensen. Ze zijn dichtbij genoeg, suggereert hij, dat we ze veilig kunnen beschrijven met woorden die we niet vaak op dieren toepassen: de mentale activiteit vertegenwoordigt emoties, en misschien zelfs als liefde. "Op een fundamenteel niveau geloven we dat de honden emoties ervaren zoals wij dat doen, " zegt Berns.
Hij geeft toe dat het idee controversieel is. Maar hij wijst erop dat het onderzoek suggereert dat het menselijk brein en het brein van de hond niet zo radicaal anders zijn dan we ons hadden kunnen voorstellen.
“Het is duidelijk dat hondenhersenen veel kleiner zijn en dat ze niet zoveel cortex hebben als wij, maar sommige kerngebieden rond de hersenstam - de basale ganglia, waar de caudate nucleus deel van uitmaakt - lijken erg op die in mensen, 'zegt hij. Honden hebben misschien niet de hardware die nodig is voor complexe gedachten en redeneren op een hoger niveau, het denken gaat, maar ze hebben wel de relevante structuren voor basisemoties.
Dit is ook logisch vanuit een evolutionair perspectief: we evolueerden de zwaar gevouwen cortex die nodig is voor denken op hoog niveau nadat we waren afgeweken van alle andere diersoorten, maar gebieden zoals de basale ganglia ontwikkelden zich vooraf, dus hieruit volgt dat ons vermogen om emoties te voelen geproduceerd door die gebieden bestonden lang geleden in onze evolutionaire geschiedenis, in voorouders die we delen met veel andere zoogdieren, waaronder honden.
Hondenliefhebbers vinden deze ideeën vanzelfsprekend, maar Berns werk heeft behoorlijk wat kritiek gekregen. Een van de grootste klachten is tegen zijn gebruik van woorden als emotie en liefde voor honden - hun gehechtheid aan ons is gewoon een gevolg van conditionering, sommigen zeggen, volledig gebaseerd op de wens voor voedsel, in plaats van de diepere emotionele verbindingen die we voelen voor andere mensen.
Maar Berns hoopt te reageren met toekomstig fMRI-werk, dat hersenactiviteit bij honden die worden gevoed door geautomatiseerde mechanismen zal vergelijken met die van honden die worden gevoed door mensen. Hij hoopt aan te tonen dat honden kwalitatief verschillende relaties met mensen ontwikkelen, wat de kracht van die gehechtheid onderstreept.
Hij nam zijn ideeën mee naar wat sommigen eerder deze maand in de New York Time s een nogal extreme conclusie zouden noemen, in een opinie schreef hij met een provocerende kop: Dogs Are People, Too. Als dieren echt in staat zijn tot emoties die we normaal als typisch menselijk beschouwen, betoogde hij, moeten ze niet langer worden behandeld als louter objecten of eigendom, maar in plaats daarvan een deel van de rechten krijgen die we associëren met persoonlijkheid - namelijk, respect voor hun voorkeuren en welzijn dat zou leiden tot de afschaffing van zaken als puppy-molens en hondenraces.
Er is duidelijk een lange weg te gaan - zowel in termen van wetenschappelijk bewijs als beleidswijzigingen - voordat honden zoiets als mensen worden behandeld. Maar Berns citeert een recente beslissing van het Hooggerechtshof waarin neurowetenschappelijk bewijs werd ingeroepen (met name de bevinding dat het jonge brein minder ontwikkeld is dan dat van een volwassen volwassene, en dus niet aan dezelfde straffen zou moeten worden onderworpen) als een indicatie dat onze wetten onvermijdelijk de wetenschap. De volgende stap is dan dat hij en zijn collega's in de hoofden van honden blijven turen en ontdekken hoe diep de mentale overeenkomsten echt gaan.
