Toiminnallista magneettikuvausta (fMRI) käyttämällä tutkijat ovat osoittaneet, että koirien aivoissa aktivoituvat erilliset hermokuviot, kun ne katsovat iloisia, vihaisia, pelokkaita ja surullisia ihmiskasvoja . Vuoden 2026 tutkimus osoitti, että koirat voivat erottaa toisistaan paitsi positiiviset ja negatiiviset ilmeet, myös eri negatiiviset tunteet (pelko vs. surullisuus vs. viha) .
"Tämä on ensimmäinen osoitus siitä, että koiran aivot voivat erottaa tunteita, joilla on sama valenssi," sanoi tutkimuksen toinen kirjoittaja tohtori Laura Cuaya .
Koirien fMRI-tutkimuksissa on tunnistettu aivokuoren alueita – mukaan lukien ohimolohko – jotka reagoivat erityisesti ihmisten kasvoihin, kehoihin ja tunneilmaisuihin . Erityisesti hymyilevät kasvot aktivoivat koirien ohimolohkoa .
Koirien aivot käsittelevät emotionaalisesti latautuneita ihmisen ääntelyitä (nauru, itku) samankaltaisella tavalla kuin ihmisen kuuloaivokuori. Tämä viittaa lajien väliseen hermostolliseen konvergenssiin tunneäänisignaalien käsittelyssä .
Kun koirat näkevät ensisijaisen hoitajansa (vs. vieraan henkilön), niiden limbiset ja palkitsemiseen liittyvät rakenteet aktivoituvat – mukaan lukien amygdala, insula, caudate-tumake ja pihtipoimu . Hypotalamus osoittaa voimakkainta aktivaatiota, kun hoitaja on vuorovaikutuksessa positiivisella tavalla .
Keskeinen havainto tutkimuksesta on, että kyky lukea ihmisen tunteita on ensisijaisesti kesytyksen tulos, ei erikoiskoulutuksen.
Kesytykseen liittyi valintaa "sävyisyyden, kommunikaation ja visuaalisen/sosiaalisen prosessoinnin" suhteen yhdessä sellaisten piirteiden kanssa kuin kiintymys ja katseen seuraaminen – kaikki liittyvät neurobiologisiin muutoksiin . Tämä valintapaine muokkasi koirien aivot luonnostaan viritetyiksi ihmisen tunneviljeille .
Vertailututkimukset osoittavat, että nykyisten koirien aivot ja käyttäytyminen eroavat merkittävästi susien vastaavista, ja että kesytys aiheutti erityisiä muutoksia aivorakenteessa, jotka liittyvät sosiaaliseen kognitioon . Vuonna 2025 Journal of Neuroscience -lehdessä julkaistu tutkimus vertasi suoraan aivo-käyttäytymiseroja esimodernien ja nykyaikaisten koiralinjojen välillä ja löysi todisteita siitä, että kesytys muokkasi hermostopiirejä, jotka ovat olennaisia ihmiseen suunnatulle sosiaaliselle käyttäytymiselle .
Susilla, koirilla ja ihmisillä on homologiset aivomekanismit perustunteiden, stressin ja rauhoittumisen käsittelyyn – yhteinen sosiaalinen työkalupakki, joka edeltää kesytystä . Kesytyksen vaikutus näyttää kuitenkin vahvistaneen ja erikoistaneen näitä piirejä koirilla ihmisen ilmeiden lukemiseen .
On syytä huomata, että koko hereillä olevien koirien fMRI-paradigma perustuu laajaan positiiviseen vahvistamiseen perustuvaan koulutukseen, jotta koirat pysyvät paikallaan ja mukavasti skannerin sisällä . Tämä koulutus on nyt vakiintunut menetelmä: koirat koulutetaan hereillä, ilman rajoitteita ja ilman rauhoittamista .
Koirat osoittavat voimakkaampia hermostollisia vasteita tutuille ihmisille kuin vieraille, ja kiintymyksen aste tai koulutushistoria säätelee aivoaktivaatiota tunnekäsittelyn alueilla . Koiran erityinen sosiaalinen suhde sen ohjaajaan muokkaa sitä, miten sen aivot reagoivat kyseisen henkilön tunteisiin .
Kyky erottaa ihmisen tunteita on olemassa jopa kouluttamattomilla lemmikkikoirilla, mikä viittaa siihen, että se on kesytyksen ja tavanomaisen sosiaalisen altistuksen tuote, ei erikoiskoulutuksen . Koulutus voi kuitenkin tehostaa huomiota ihmisen viljeisiin ja vahvistaa mukana olevia hermostopiirejä.
Kesy tys on ohjelmoinut koirien aivot ihmisen tunneherkkyyteen valitsemalla sosiaalis-kognitiivisia piirejä. Koulutus ja yksilölliset sosiaaliset kokemukset sitten hienosäätävät näitä piirejä, mutta ne eivät ole kyvyn alkuperä – hermostollinen arkkitehtuuri oli jo muotoiltu tuhansien vuosien yhteisevoluution aikana.