狗有感情——我们是如何知道的？ _科学

「科学家很难接受『动物有感情』的想法。」神经科学家格雷戈里．伯恩斯（Gregory Berns）说。「但大多数养狗的人都可以马上理解。」PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

伯恩斯研究狗之后又研究海狮，发现海狮能跟随节奏。PHOTOGRAPH BY TIM LAMAN, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

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视频：如何在自然灾难中拯救你的宠物。湾岸兽医诊所（Gulf Coast Veterinary Specialists）兽医布莱恩．比尔（Brian Beale）说明在自然灾害中保护宠物安全的诀窍。飓风哈维重创休斯顿后，比尔医师协助开设一间营救走失宠物的收容所。
（）据美国国家地理（撰文：Simon Worrall 编译：涂玮瑛）：我们的宠物爱我们吗？还是只爱我们给的零食？为了查明真相，埃默里大学神经科学家格雷戈里．伯恩斯训练狗进入核磁共振扫描仪。并在狗对不同刺激做出反应时，设法勘测狗的脑部，而他的新书《狗狗物语》（What It’s Like to Be a Dog）里描述令人惊讶的研究结果。
《国家地理》以电话联络在亚特兰大的伯恩斯时，他解释了为什么我们很难确认狗是否理解人类语言、或他希望从濒临绝种的动物脑部学到什么，以及为什么海狮热爱跳舞。
仅仅是十年前，「狗与其他动物有感情」这种想法一定会受到嘲笑。请为我们说明你使用核磁共振的研究，以及你在研究中对于人类最好的朋友－－狗的感情生活有什么发现。
大约五年前，我有个疯狂的想法，我想知道我是否能训练自己的狗进入核磁共振仪，让我看看它在想什么，以及它是否会回应我对它的感情。
卡莉（Callie）是一只黑色的混种㹴犬，我在当地一间收容所领养它。它跟许多㹴犬一样，除了活力充沛且非常好奇之外，没有特别显著的特征。
我与当地一位训狗师合作，详细讨论如何训练一只狗进入核磁共振。我们首先在我家建了一台核磁共振仪模拟器，让它习惯机器发出的强烈噪音。我录下核磁共振发出的声音，然后在家里播放。我跟它玩游戏时以低音量播放，接着逐渐提高至与实际情况相同的音量。这个过程花了大约二至三个月，主要在不断尝试与犯错中摸索进行，但过程比我原本想像的更容易。
我们从简单的部分开始，像是教它手势，有一个手势代表它会得到零食，另一个代表没有零食。我们教会它之后，就能观察它脑部的奖励路径活动，代表这个技巧是有效的。
我们成功训练了卡莉，这激励我们联络亚特兰大当地的养狗群体，告诉他们我们正在寻找参加这项计划的志愿者。
我们开始在每周日教授核磁共振课程。人们会带自己的狗来上课，我们则会让他们把核磁共振仪实体模型带回家练习。我们在一年内组成一个将近20只狗的团队。
因为有这么多受试者，我们开始用核磁共振扫描仪进行更有趣、更复杂的事，例如探索它们的嗅觉系统如何运作、它们如何用嗅觉辨识他人与家人。
科学家很难接受「动物有感情」的想法，但大多数养狗的人都可以马上理解。出现这种分歧是因为我们有语言，能用语言描述这些感情。我们有语言来描述爱情、恐惧、悲伤、罪恶感等感受。我们为了引出正向情绪而做的所有事情显示，狗脑具有与人脑相对应的部位。
你认为狗与人的重要脑部区域「尾状核」具有非常相似的构造及功能。请说明你的想法。
尾状核是所有脑部常见的构造，在哺乳类尤其如此，而我们知道哺乳类的多巴胺受器分布最密集。我们以前认为多巴胺是一种愉悦感的神经传导物质，但它的功能其实更复杂。
当个体处于预期状态－－有事发生而个体必须决定如何处理这项资讯时－－尾状核会活化。资讯属于正面范畴时，例如你看见某样东西、你想要获得那样东西、可能是想吃掉它，尾状核的活化程度就会特别强烈。
我们发现狗出现这种状态时，可以解读为它们正经历某种对于它们很重要的事物，以及某种它们喜欢的事物。这跟人脑在同样情境下出现的状态非常相似。
狗脑与人脑显然是不同的，其中一个极大的差异是脑部尺寸。狗脑的尺寸不大，大型犬的脑部最多不超过柠檬大小。狗的脑内构造跟人不同，所以它们无法做出某些我们能做的事。
或许两者差异最大的区域是语言区。你不需要用核磁共振也能知道狗无法对我们说话，至少不是用语言来说。我们目前研究的问题很有意思，其中一项是努力研究它们对人类语言的实际理解状况。
我们能以口语指令来教它们各种把戏与任务，但我们不清楚狗是否了解语言是象征其他事物的替代字符，或者狗只是以更直接的方式处理人类语言，后者的可能性更大。它们可能只是把声音与特定动作连结起来，并不会深入了解抽象的语义。
其他研究曾记录数只狗能了解1,000个单字，但我们的计划中没有任何一只狗能接近那种程度。我们在计划中教了它们两种新玩具的名字－－光是这件事就花好多时间了！〔大笑〕
我们这些宠物饲主感兴趣的是：我们的动物对我们是别有企图的爱还是真爱呢？请为我们说明迷宫实验。
这跟取得食物亦或只给称赞有关。我们思考促使人类喜欢他人的理由时，能够想到的理由都很类似；但在思考狗喜欢人的理由时，我们总会问这个重要问题：它们是不是在装可爱，试着唬弄我们呢？
我们在实验中给它们看一个代表它们会获得食物的物体，再给它们看另一个代表饲主会出来说：「乖女孩！」的物体。好几只狗都偏好称赞而非食物；也有几只狗恰好相反，对于它们而言，最重要的就是食物！〔大笑〕但大多数的狗对食物跟称赞的反应次数是一样多的。
你已经把研究延伸到其他动物，其中以海狮最为著名。请说明你对于节奏与切分音的实验。
我们很快发现，如果狗可以做所有这些事，那其他许多动物也很有可能会做这些事，所以我们开始观察海狮与海豚等其他动物的脑部。
这些实验跟狗的实验相当不同，因为我们无法训练这些动物进入核磁共振仪。相反地，我们的实验方法为取得死亡动物的脑部样本，然后分析它们脑部的路径，与人脑、其他动物的脑部进行比较。
我们对海狮的一项特点很感兴趣，就是它们跟随节奏模式的能力－－更简单地说，它们「跳舞」的能力。目前有几种理论解释这项能力，其中一种理论是只有具备灵活发声构造的动物才能跳舞，因为跳舞与节奏有关。
海狮的发声构造并不是非常灵活。它们可以吠叫，也可以做一些狗会做的事。但一头在加州的海狮学会了跟随节奏，并不只是像节拍器的节奏，而是真正的音乐节奏。
海狮的舞蹈类似踢踏舞，如同人类随着音乐舞动时，我们听到的声音与我们的运动系统有非常直接的关联，因为音乐带着我们的手脚配合节奏舞动。
以前人们认为这种能力是经由语言学习的，因为语言本身就具有节奏感。但我们发现没有语言的动物如海狮也有这种能力，显示这是一种更基础的动物特征－－动物可能在人类出现之前，就已经早早演化出这种能力了。
你也研究了一种称为「袋狼」的绝种类犬有袋动物，袋狼在1930年于塔斯马尼亚最后一次出现。袋狼只能说是现代狗的远房亲戚，你对它们脑部进行扫描后有什么关于袋狼行为的发现吗？
袋狼又称为塔斯马尼亚虎，目前普遍相信已于1936年灭绝。它长得很像狗或狼，但其实是一种与犬科无关的肉食性有袋类动物，因为有袋类动物在超过1亿年前就与其他哺乳类分家了。
袋狼长得像狗是因为我们所谓的「趋同演化」，意思是因为这种来自不同谱系的动物拥有与野生犬类科相同的生态栖位，所以演化成类似狗的外观。
我想知道它的脑部是否也跟狗类似。因为没有很多可用的样本，所以这个实验很具挑战性，我必须在全世界寻找任何完好的袋狼脑部。最后，我可以扫描其中两个袋狼脑部：一个在美国这里，另一个在澳洲。我们发现袋狼脑部与狗脑部非常不一样。袋狼脑部跟其它有袋类如袋獾、袋鼠的脑部比较相近。
我们藉由分析这些样本，能够重建额叶的相对大?。晕⒘私庹庑┒镉涤泻沃纸饩鑫侍獾哪芰Γ?以及它们是否为社交型动物。分析结果显示，袋狼可能不像狗那么爱社交。事实上，袋狼可能相当没有社交性，但依据额叶里的连结来推论，袋狼可能仍然具有成熟的解决问题能力。它们绝对不是好宠物！〔大笑〕
你正在建立一个称为「大脑方舟」（Brain Ark）的组织，这个组织会拥有巨型动物群物种的脑部3D重建影像。为什么想建立这个组织呢？
我想要在这些动物消失前创造一个动物脑部的数位资料库。藉由重建它们的脑部，我们希望能更了解老虎之所以为老虎、熊之所以为熊的原因，以及为什么某些动物可能更容易因栖地改变而灭绝。这会让我们专注在我们必须协助保留的动物，避免它们绝种－－假设人们会在乎这件事的话。
现在多数科学家同意，我们很有可能正在进入下一个大灭绝时代。气候变迁是部分原因，但人类分割动物生活的栖地也是原因之一。人类已经逐步侵犯地球上将近所有的陆地，尤其是体型很大的巨型动物群（鲸鱼、大象、狮子或熊）需要广大栖地才能移动而存活下来，但随着它们的栖地因道路、电力线路或其他人造障碍而出现改变，它们无法迁徙而逐渐走向灭绝。
藉由研究它们的脑部，我们希望能了解某些物种为什么比其他物种更容易灭绝－－以及其他物种为什么更容易幸存。
你下一阶段的狗脑研究是什么？还有你的研究工作如何改变你的生活及你对动物的态度？
问得很好！在这项狗的计划里，我们研究它们真正在学习时，扫描仪中出现的神经路径变化，进而深入探讨它们的学习方式。对于与狗同住、训练狗、研究如何帮助有行为问题的狗而言，这项计划有非常大的好处。
这项计划怎么改变我的生活？首先，我现在养更多狗了！〔大笑〕而且我能在大部分的工作时间里与狗相处。
整体而言，这项计划让我更欣赏动物丰富的内在生活，并了解即使动物没有语言来形容自己的感受，它们仍然拥有跟我们非常相似的感受。我称它们为「非人之人」。