https://frosthead.com

Apa yang fMRI Dapat Ceritakan Tentang Pikiran dan Pikiran Anjing

Selama beberapa dekade pertama karirnya, ilmuwan saraf Emory Gregory Berns mempelajari pikiran manusia. Menggunakan teknologi fMRI, yang melacak aliran darah ke berbagai area otak, ia berusaha menemukan korelasi antara pola mental internal seseorang dan perilaku, keputusan, dan preferensi dunia nyata mereka.

Konten terkait

  • Anjing Anda Dapat Mengetahui Dari Suara Anda Jika Anda Senang atau Sedih
  • Paradigma Baru untuk Penelitian Ternak: Biarkan Mereka Berpartisipasi

Kemudian, pada tahun 2011, ia mengambil objek baru studi neuroscientific: Canis lupus familiaris, atau dikenal sebagai anjing peliharaan. Alih-alih hanya mempelajari perilaku anjing, seperti yang telah dilakukan selama bertahun-tahun, ia dan rekan-rekannya mulai meneliti arsitektur internal dan pola otak anjing, menggunakan alat yang sama yang mereka andalkan untuk lebih memahami otak manusia.

"Saya selalu menjadi orang anjing, dan ketika anjing saya meninggal, seekor pesek bernama Newton, itu menanamkan benih dalam pikiran saya, " kata Berns, yang menerbitkan buku baru tentang karya terbarunya, How Dogs Love Us, minggu lalu . "Itu membuat saya bertanya-tanya tentang bagaimana anjing memandang hubungan mereka dengan kita — jika dia mencintaiku dengan cara yang sama aku mencintainya."

Akan tetapi, hanya dengan melihat ke dalam di dalam otak anjing menimbulkan tantangan yang berat: Mendapatkan pembacaan fMRI yang akurat berarti bahwa subjek harus tetap diam, bergerak kurang dari satu milimeter dari satu momen ke momen berikutnya. Menggunakan anestesi atau mengendalikan anjing akan merusak eksperimen, menghasilkan gambar anjing yang tidak sadar atau cemas daripada yang nyaman, waspada.

Untuk mengatasi masalah ini, Berns merekrut anjing-anjing dari masyarakat setempat — dimulai dengan seekor anjing yang diadopsi setelah Newtown meninggal — dan secara bertahap melatih mereka untuk memanjat serangkaian langkah ke dalam sebuah meja, meletakkan kepala mereka di atas bantalan di dalam terowongan dalam fMRI dan duduk diam selama 30 detik pada saat mesin bekerja. Untuk menangani kebisingan perangkat (yang dapat melampaui 95 desibel, setara dengan suara jackhammer 50 kaki jauhnya), mereka menempelkan penutup telinga ke kepala anjing dan menyalurkan suara sekitar melalui pengeras suara, jadi alih-alih suara mesin mulai dengan tiba-tiba, secara bertahap sampai suara latar belakang.

Seekor anjing menjalani pelatihan, belajar bagaimana meletakkan kepalanya di atas kertas tanpa bergerak, sehingga para ilmuwan dapat memindai otaknya. Foto oleh Helen Berns

Secara total, mereka telah berhasil melatih sekitar selusin anjing untuk berpartisipasi secara sukarela dalam studi mereka. Penelitian ini masih dalam tahap awal, tetapi ketika tim Berns mulai menggaruk permukaan otak anjing, mereka menemukan sesuatu yang mengejutkan — dalam beberapa cara, aktivitasnya mencerminkan aktivitas otak manusia pada tingkat yang jauh lebih besar dari yang diharapkan .

Sebagai bagian dari makalah pertama mereka yang diterbitkan pada tahun 2012, mereka melatih anjing untuk mengenali dua isyarat tangan yang berbeda: yang berarti hewan akan diberikan sepotong hot dog dalam waktu dekat, dan yang berarti tidak ada hot dog. Ketika mereka berhipotesis, sinyal pertama memicu peningkatan aktivitas di daerah yang disebut nucleus caudate, yang kaya akan reseptor untuk dopamin (neurotransmitter yang terlibat dalam sensasi kenikmatan). Pada manusia - dan pada anjing, penelitian menunjukkan - aktivitas berekor terkait dengan keinginan untuk memiliki sesuatu yang menyebabkan kesenangan, dan kepuasan yang terlibat dalam memperolehnya.

Pekerjaan selanjutnya mengungkapkan temuan yang lebih tak terduga. Sebagai bagian dari percobaan kedua, mereka memiliki anjing yang duduk di pemindai dan memaparkan mereka pada bau manusia (baik dari pemiliknya atau orang asing) dan anjing lain (dari anjing yang mereka tinggali bersama atau anjing yang tidak dikenal). "Kami ingin memahami bagaimana anjing mengenali orang lain dan anjing di rumah mereka, " kata Berns. Sekali lagi, mereka melihat peningkatan aktivitas di berekor, tetapi hanya sebagai hasil dari salah satu aroma. "Dalam hal ini, sistem penghargaan tampaknya hanya diaktifkan sebagai respons terhadap aroma manusia yang akrab, yang sangat menakjubkan, " katanya.

Untuk menyelidiki lebih lanjut bagaimana aktivitas otak anjing berkorelasi dengan tindakan manusia yang mereka kenal dengan baik, mereka memasukkan anjing-anjing itu ke fMRI dan menyuruh pemiliknya meninggalkan ruangan, lalu berjalan kembali. Hal ini juga memicu aktivasi kaudat.

Anjing Berns, Callie di fMRI, sedang diperlihatkan salah satu isyarat tangan. Gambar melalui PLOS ONE

Berns menafsirkan hasil ini sebagai indikasi bahwa, dalam beberapa hal, proses mental anjing mungkin tidak begitu berbeda dengan manusia. Mereka cukup dekat, katanya, sehingga kita dapat menggambarkannya dengan aman dengan kata-kata yang tidak sering kita terapkan pada hewan: aktivitas mental mewakili emosi, dan bahkan mungkin merupakan cinta. "Pada tingkat dasar, kami percaya anjing-anjing itu mengalami emosi seperti yang kami lakukan, " kata Berns.

Dia mengakui bahwa gagasan itu kontroversial. Tetapi, dia menunjukkan, penelitian menunjukkan bahwa otak manusia dan otak taring tidak secara radikal berbeda seperti yang kita bayangkan.

"Jelas, otak anjing jauh lebih kecil, dan mereka tidak memiliki korteks sebanyak yang kita miliki, tetapi beberapa area inti di sekitar batang otak — ganglia basal, yang merupakan bagian dari inti kaudat - sangat mirip dengan yang ada di otak. manusia, ”katanya. Anjing mungkin tidak memiliki perangkat keras yang diperlukan untuk pemikiran yang rumit dan penalaran tingkat yang lebih tinggi, pikir itu berjalan, tetapi mereka memiliki struktur yang relevan untuk emosi dasar.

Ini juga masuk akal dari perspektif evolusi: Kami mengembangkan korteks yang sangat terlipat yang diperlukan untuk berpikir tingkat tinggi setelah kami menyimpang dari semua spesies hewan lain, tetapi area seperti ganglia basal dikembangkan sebelumnya, sehingga kemampuan kami untuk merasakan emosi dihasilkan oleh daerah-daerah itu ada jauh di masa lalu dalam sejarah evolusi kita, pada leluhur yang kita bagi dengan banyak mamalia lain, termasuk anjing.

Pikiran pecinta anjing menemukan ide-ide ini jelas, tetapi karya Berns telah menuai banyak kritik. Salah satu keluhan terbesar adalah menentang penggunaan kata-kata seperti emosi dan cinta untuk anjing — keterikatan mereka pada kita hanyalah hasil dari pengkondisian, beberapa orang mengatakan, seluruhnya didasarkan pada keinginan akan makanan, daripada hubungan emosional yang lebih dalam yang kita rasakan untuk yang lain manusia.

Tetapi Berns berharap untuk menanggapi dengan pekerjaan fMRI di masa depan, yang akan membandingkan aktivitas otak pada anjing yang diberi makan oleh mekanisme otomatis dengan anjing yang diberi makan oleh manusia. Dia berharap untuk menunjukkan bahwa anjing memang mengembangkan hubungan yang berbeda secara kualitatif dengan manusia, menggarisbawahi kekuatan keterikatan tersebut.

Dia mengambil ide-idenya untuk apa yang beberapa orang sebut sebagai kesimpulan yang agak ekstrem awal bulan ini di New York Time, dalam sebuah op-ed yang ditulisnya dengan tajuk provokatif: Anjing Adalah Manusia, Juga. Jika hewan benar-benar mampu emosi yang biasanya kita anggap karakteristik manusia, ia berpendapat, mereka tidak boleh lagi diperlakukan sebagai objek, atau properti, tetapi sebaliknya diberikan beberapa hak yang kita kaitkan dengan kepribadian — yaitu, menghormati preferensi mereka dan kesejahteraan yang akan mengarah pada penghapusan hal-hal seperti pabrik anak anjing dan balap anjing.

Jelas ada jalan panjang yang harus ditempuh — baik dalam hal bukti ilmiah dan perubahan kebijakan — sebelum anjing diperlakukan seperti manusia. Tapi Berns mengutip keputusan Mahkamah Agung baru-baru ini yang menggunakan bukti neuroscientific (khususnya, temuan bahwa otak remaja kurang berkembang daripada orang dewasa, dan dengan demikian tidak boleh dikenakan hukuman yang sama) sebagai indikasi bahwa undang-undang kita pasti akan mengikuti ilmu. Maka, langkah selanjutnya adalah agar ia dan rekan-rekannya terus mengintip ke dalam benak anjing, mencari tahu seberapa dalam kesamaan mental itu terjadi.

Apa yang fMRI Dapat Ceritakan Tentang Pikiran dan Pikiran Anjing