长相相守，形态变化，思维转变

作者丨学术经纬

几万年的共同生活，人类把它们从可怕的狼变成了毛茸茸、摇尾巴的好朋友。

图 | Pixabay

在最近几百年里，人类更是按照自己的偏好加大了选择压力，不同品种的狗狗出现了更加巨大的差异。不仅外形差别大，不同犬种擅长的本事也各有不同。

而新近发表的一项科学研究显示，人类对狗的影响比我们表面上看到的更深刻——我们还塑造了狗的大脑结构。

主导这项研究的Erin Hecht博士 | 哈佛大学官网

Erin Hecht博士是哈佛大学一位研究进化的神经科学家，也是两只迷你美国牧羊犬的主人。“农民不会用猎犬来放羊，猎人也不会用牧羊犬来追踪猎物。”对于不同犬种的行为特点，她更感兴趣决定行为特点的结构——大脑。

Hecht博士和同事采用一项叫作“核磁共振”（MRI）的技术扫描了不同品种宠物犬的大脑，并将结果发表在神经科学领域的学术期刊Journal of Neuroscience 上。一位专家评论说：“这项新研究令人兴奋，因为以前没有人用这种方式来研究狗。”

科学家们请来的实验被试包括33个不同品种的62只纯种犬，从拉布拉多、巴吉度猎犬、小猎犬到柯基、约克夏、比熊、拉布拉多等。

当扫描结果一一排列在面前，“结果一目了然。”Hecht教授说。

部分宠物犬的大脑扫描结果 | 参考资料[1]

不同品种的狗，头部形状、大小各不相同。不过，这两点都无法单独解释一个现象：狗的大脑布局也各不相同。

在去除头部形状、大小和其他变量的影响后，研究人员找出了不同犬种之间差异最大的6组神经网络。而每一组神经解剖学上的特点，正与不同犬种的不同行为特点有关联。

举例来说，一个是与奖赏有关的神经网络，也就是大脑对食物等各种奖励做出的反应。这个功能以“中脑边缘系统”这一结构为中心。狗狗们很容易把食物与分配食物的人联系起来，因此对奖励做出的反应越强，与人的纽带关系也更容易加强。㹴犬素来以与人关系密切著称，研究人员在它们的脑中观察到，这组神经网络尤其发达，各组分之间紧密相连。

图 | Pixabay

另一组神经网络涉及嗅觉皮层和脑岛，这两个结构与处理味觉和嗅觉有关，还包括了为这两种感觉解读含义的内侧额叶皮层。在德国短毛指示猎犬的脑中，这组神经网络的各组分之间联系紧密，反映出这个犬种出色的狩猎技能。

还有一组神经网路与内侧前额叶皮质和社交性有关，在那些与人互动性特别强的狗狗中非常明显，或许可以解释比熊犬逗人喜欢的特点。

图 | Pixabay

而在一些常被作为警犬和军用犬的狗狗中，例如杜宾犬，毫不意外地，负责处理视觉与嗅觉信息的神经环路表现突出。是它们的大脑让它们胜任艰巨的任务！

大脑的结构与功能有关，这一点很好理解。但这项研究为基因决定的神经解剖特征和后天习得的行为之间有何相互关系提供了新的认识。边境牧羊犬不是天生就知道如何放牧，必须通过学习。可它们很快就可以学会这项技能，因为它们的大脑天生就做好了准备。

类似的，人不是生来就会说话，但我们的大脑做好了学习语言的准备，所以蹒跚学步的娃娃们在语言技能学习上速度惊人。

因此，在Hecht教授看来，了解犬种特殊技能的神经解剖学基础是研究大脑如何演化的“完美实验”，“可以让我们知道人类自己的大脑是怎么回事。”

caninebrains.org网站截图

在访问研究者的网页时，注意到Erin Hecht教授的caninebrains（犬脑）项目还在招募参与者。也许你和你的狗狗也可以来为科学研究做贡献呢：caninebrains.org。

参考资料

[1] Erin Hecht et al., (2019) Significant neuroanatomical variation among domestic dog breeds. The Journal of Neuroscience. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0303-19.2019

[2] Humans haven’t just changed what dogs look like—we’ve altered the very structure of their brains. Retrieved Sep. 3, 2019, from https://www.sciencemag.org/news/2019/09/humans-haven-t-just-changed-what-dogs-look-we-ve-altered-very-structure-their-brains

[3] Canine MRIs sniff out how human preferences shaped dogs’ hallmark traits. Retrieved Sep. 3, 2019, from https://www.statnews.com/2019/09/02/human-preferences-shape-dog-brains/

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