研究人員利用清醒狀態下的功能性磁振造影(fMRI)發現,狗狗的大腦在觀看快樂、憤怒、恐懼和悲傷的人類面孔時,會啟動不同的神經模式。 這項2026年的研究更首次證明,狗狗不僅能區分正面與負面情緒,甚至能分辨不同的負面情緒(如恐懼 vs. 悲傷 vs. 憤怒)。
該研究的共同作者Laura Cuaya博士表示:「這是首次證明狗狗的大腦能夠區分同一效價(valence)內的不同情緒。」
狗狗的功能性磁振造影研究已經找出新皮質區域——包括顳葉皮質——會特別對人類的臉孔、身體和情緒表達產生反應。 特別是微笑的人臉,會啟動狗狗的顳葉皮質。
狗狗的大腦處理帶有情緒的人類聲音(如笑聲、哭聲)的方式,與人類的聽覺皮質類似。這顯示了跨物種在處理情緒聲音信號上的神經趨同演化。
當狗狗看到牠們的主要照顧者(相較於陌生人)時,大腦中與情感和獎賞相關的邊緣系統結構會被激活,包括杏仁核、腦島、尾狀核和扣帶皮質。 當照顧者進行正向的社交互動時,下視丘的激活最為強烈。
研究的核心發現是,狗狗讀懂人類情緒的能力主要是馴化的產物,而非專門訓練的結果。
馴化過程中,人類選擇了「溫和性、溝通能力以及視覺/社交處理能力」等特質,同時也選擇了依附性、視線追隨等行為,這些都與神經生物學的改變有關。 這種天擇壓力塑造了狗狗的大腦,使其天生就能敏銳察覺人類的情緒線索。
比較研究顯示,現代犬的大腦結構和行為與狼有顯著差異,而馴化驅動了與社交認知相關的特定大腦結構變化。 一篇2025年發表於《神經科學期刊》(Journal of Neuroscience)的研究,直接比較了前現代犬和現代犬在腦部與行為上的差異,為馴化重塑了與人類導向社交行為相關的神經迴路提供了證據。
狼、狗和人類擁有同源的大腦機制來處理基本情感、壓力和鎮靜——這是一套早於馴化就已存在的共同社交工具箱。 然而,馴化似乎強化了狗體內的這些迴路,使其專門用於讀取人類的表情。
值得注意的是,整個清醒犬類功能性磁振造影的研究範式,都依賴於大量的正向增強訓練,讓狗狗能在掃描儀中保持靜止和舒適。 這種訓練現在已經是成熟的方法論:狗狗在清醒、不受約束且未鎮靜的狀態下接受訓練。
狗狗對熟悉人類的神經反應比對陌生人更強烈,而依附程度或訓練歷史會調節情緒處理區域的大腦激活情況。 狗狗與其飼主之間特定的社交關係,會影響牠們的大腦對該人情緒的反應方式。
即使未經訓練的家犬也具備辨識人類情緒的核心能力,這顯示該能力是馴化與日常社交接觸的產物,而非專門訓練的結果。 然而,訓練可以增強狗狗對人類線索的注意力,並強化相關的神經迴路。
馴化透過對社交認知神經迴路的天擇,將對人類情緒的敏感度「內建」在狗狗的大腦中。隨後,訓練與個別的社交經驗會對這些迴路進行微調,但牠們並非這項能力的起源——神經架構早在數千年的共同演化中就已成形。