באמצעות fMRI תפקודי בערות, חוקרים הראו שמוחם של כלבים מפעיל דפוסים עצביים מובהקים כאשר הם צופים בפנים אנושיות שמחות, כועסות, מפוחדות ועצובות . מחקר 2026 מצא שכלבים יכולים להבחין לא רק בין רגשות חיוביים לשליליים, אלא גם בין רגשות שליליים שונים (פחד לעומת עצב לעומת כעס) .
"זוהי ההדגמה הראשונה לכך שמוח הכלב יכול להבחין בין רגשות בעלי אותו ערכיות (שלילית)," אמרה ד"ר לורה קויה, שותפה לכותבת המחקר .
מחקרי fMRI בכלבים זיהו אזורים בנאוקורטקס – כולל קליפת המוח הרקתית (temporal cortex) – המגיבים ספציפית לפנים, גוף והבעות רגש של בני אדם . פנים מחייכות במיוחד מפעילות את הקורטקס הטמפורלי בכלבים .
מוחם של כלבים מעבד קולות אנושיים טעוני רגש (צחוק, בכי) באופן דומה לאופן שבו קליפת השמע האנושית מעבדת אותם. זה מרמז על התכנסות עצבית בין-מינית לעיבוד אותות קוליים רגשיים .
כאשר כלבים צופים במטפל העיקרי שלהם (לעומת זר), מופעלים מבנים לימביים וקשורים לתגמול – כולל האמיגדלה, האינסולה, הקאודאט והקורטקס הצינגולרי . ההיפותלמוס מראה את ההפעלה החזקה ביותר כאשר המטפל מעורב באינטראקציה חברתית חיובית .
ממצא מרכזי מהמחקר הוא שהיכולת לקרוא רגשות אנושיים היא בעיקרה תוצר של ביות, לא של אילוף מיוחד.
תהליך הביות כלל ברירה ל"נחמדות, תקשורת ועיבוד חזותי/חברתי" לצד תכונות כמו התקשרות ומעקב אחר מבט – כל אלו קשורים לשינויים נוירוביולוגיים . לחץ הברירה הזה עיצב את מוחם של כלבים להיות מכוונן מטבעו לרמזים רגשיים אנושיים .
מחקרים השוואתיים מראים שמוחם והתנהגותם של כלבים מודרניים שונים באופן משמעותי מאלה של זאבים, וכי הביות הניע שינויים ספציפיים במבנה המוח הקשורים לקוגניציה חברתית . מחקר משנת 2025 בכתב העת Journal of Neuroscience השווה ישירות הבדלי מוח-התנהגות בין שושלות כלבים פרה-מודרניות ומודרניות, ומצא ראיות לכך שביות עיצב מחדש מעגלים עצביים הרלוונטיים להתנהגות חברתית מכוונת-אדם .
לזאבים, כלבים ובני אדם מנגנוני מוח הומולוגיים משותפים לעיבוד רגשות בסיסיים, לחץ והרגעה – ערכת כלים חברתית משותפת שקדמה לביות . עם זאת, נראה שהביות הגביר והתמחה את המעגלים הללו בכלבים לצורך קריאת הבעות אנושיות .
ראוי לציין שכל פרדיגמת ה-fMRI הכלבית בערות תלויה באילוף נרחב בחיזוק חיובי כדי לשמור על הכלבים בשקט ובנוחות בתוך הסורק . אילוף זה הוא כיום מתודולוגיה מבוססת היטב: כלבים מאולפים בערות, ללא ריסון וללא הרגעה .
כלבים מראים תגובות עצביות חזקות יותר לבני אדם מוכרים מאשר לזרים, ומידת ההתקשרות או היסטוריית האילוף משנות את הפעלת המוח באזורי עיבוד רגש . מערכת היחסים החברתית הספציפית של הכלב עם המטפל שלו מעצבת את האופן שבו מוחו מגיב לרגשותיו של אותו אדם .
היכולת הבסיסית להבחין ברגשות אנושיים קיימת אפילו בכלבי מחמד לא מאולפים, מה שמרמז שהיא תוצר של ביות וחשיפה חברתית רגילה, ולא של אילוף מיוחד . עם זאת, אילוף יכול לשפר את תשומת הלב לרמזים אנושיים ולחזק את המעגלים העצביים המעורבים.
הביות הטמיע במוחם של כלבים רגישות רגשית אנושית באמצעות ברירה על מעגלים קוגניטיביים-חברתיים. אילוף וניסיון חברתי אישי משכללים מעגלים אלו, אך הם אינם מקור היכולת – הארכיטקטורה העצבית כבר עוצבה על ידי אלפי שנות אבולוציה משותפת.