En hunds hjärna är en fascinerande sak. Medan hundar inte kan prata, uttrycker de sina känslor och önskningar genom viftande svansar, ansiktsuttryck och varierande skäll. Hundar är kognitiva nog att uppleva glädje, rädsla, ilska, spänning och smärta – och de råkar också vara smartare än din genomsnittliga tvååring.
Nya avbildningsstudier visar att hundar känner igen våra ansikten och att deras hjärnor reagerar som vår när de utsätts för positiva stimuli. Tack vare dessa studier har vi nu vetenskapliga svar om hur en hunds hjärna fungerar.
Här är 12 fantastiska fakta om hundhjärnan för att släcka din nyfikenhet och hjälpa dig att uppskatta intellektet hos din hundkamrat.
Hjärnkraft förknippas ofta med hjärnans storlek i förhållande till kroppen. En hunds hjärna är ungefär lika stor som en mandarin. Det betyder att den inte har lika många veck som den mänskliga hjärnan eller förmågan till högre tänkande.
Människans hjärna-till-kropp-förhållande är 1:40. Hos hundar är det 1:125 för alla raser, enligt en studie publicerad i Intelligence-numret av Popular Science . Detta betyder att även om hundar inte har lika mycket hjärnkraft som vi, har de mycket mer jämfört med andra djur (förhållandet för vithajar är 1:2 550).
Hjärnan hos både människor och hundar har vissa likheter, men vissa stora strukturella och funktionella skillnader. Den största variationen relaterar till sammansättningen av hjärnbarken, den största delen av hjärnan.
Dr. Gregory Berns, en neuroforskare vid Emory University, var den första som gjorde fMRI-skanningar för att se inuti en hunds hjärna. En fMRI är en form av avbildning som mäter hjärnans aktivitet medan försökspersonen är aktiv.
I sin bok, "How Dogs Love Us:A Neuroscientist and His Adopted Dog Decode the Canine Brain", säger Berns:"Den största delen av hjärnan - hjärnbarken - är radikalt annorlunda hos hundar och människor. Förmodligen är det det som skiljer oss från varandra.”
Människor och hundar har liknande kemiska förändringar och hormoner i hjärnan. Detta inkluderar frisättning av oxytocin. Denna utgivning skapar en känsla av kärlek och tillgivenhet när en hund och en människa tittar in i varandras ögon, enligt en studie från 2015.
Precis som vi känner de också spänning, rädsla, ilska, ångest och smärta. Men hundar är inte kapabla att uppleva mer komplexa känslor. Det du kanske tänker på som en hund som uttrycker skuld när den blir påkommen med att göra något fel är bara en känsla av rädsla när de väntar på din reaktion.
Eftersom hundar upplever känslor som vi, är de också benägna att uppleva depression, ångest och till och med posttraumatiskt stresssyndrom (PTSD). Det är därför ångestdämpande mediciner – som selektiva serotoninåterupptagshämmare (SSRI) – kan hjälpa.
Dr Jill Sackman, veterinär och ägare till Animal Behavior Consultants i Michigan, som har en doktorsexamen i molekylär och cellulär biologi, refererar till en studie där Prozac hjälpte till att förbättra ångest- och depressionssymtom hos hundar.
"Serotonin är en viktig signalsubstans i hjärnan och förekommer i områden i hjärnan hos hundar (och andra djur) som det gör hos människor", säger hon. "Det finns studier som visar att när hundar använder Prozac har de en "optimistisk" fördom."
Trots en hunds förmåga att uppleva ett brett spektrum av känslor, inklusive både lycka och sorg, säger Sackman att hundar lever i nuet och låter inte känslor komma i vägen.
"De lever rika känsloliv", säger hon. "Men vi har inga bevis som säger att de planerar några händelser i framtiden - färdigheter som kräver den prefrontala kortikala utvecklingen som högre primater har."
Mer forskning av Berns visade att en hunds hjärna lyser upp när den utsätts för handsignaler associerade med belöning. Samma område reagerar på liknande sätt hos människor när de utsätts för positiva stimuli.
Allt detta kommer ner till caudate nucleus, en del av de basala ganglierna i hjärnan. Denna caudatkärna spelar en roll vid inlärning genom att lagra och bearbeta minnen. Den är också rik på dopaminreceptorer – som är förknippade med känslan av njutning hos både människor och hundar.
I en artikel Berns skrev för Smithsonian Magazine nämner han att kaudatkärnan (och belöningssystemet) tillhör den gamla reptiliska delen av hjärnan som alla däggdjur har, vilket gör den lika hos både hundar och människor.
Hundar har ett otroligt kraftfullt luktsinne, vilket bevisas av den stora delen av hjärnan som är dedikerad till lukt. Det är på grund av detta skarpa luktsinne och associeringen av doft med minnen som du hittar hundar som tränats för att sniffa upp bomber, droger och arbeta i sök- och räddningsteam.
I sin bok förklarar Berns skillnaderna mellan hur människor och hundar känner lukt:
"Även om hundens hjärna vid första anblicken ser ut som en förminskad version av den mänskliga hjärnan, finns det ett område som är märkbart större hos hunden. Den del av hjärnan som berörs av lukt, som kallas luktlöken, är enorm i hundhjärnan”, skriver han. "När hundens hjärna betraktas i ryggplanet i höjd med ögonen, ser luktkolan ut som ett raketskepp. Det finns ingen mänsklig motsvarighet till denna del av hjärnan.”
Hundar använder mer än lukt för att känna igen sina människor. Genom evolutionen har deras hjärnor utvecklats för att känna igen mänskliga ansikten och förstå känslomässiga och visuella signaler, som de använder för att styra sina egna beteenden.
Enligt en studie utförd vid Institute of Neurobiology vid National Autonomous University of Mexico, finns det en specifik region i djurens hjärnor (särskilt den bilaterala temporala cortex) som är utformad för att känna igen ansikten av samma art. Men Laura Cuaya och hennes team fann att hundar har en förmåga att känna igen mänskliga ansikten genom att studera hjärnskanningar.
Skanningarna visade en ökning av aktiviteten (neurala celler) i de temporala regionerna i hjärnan när de presenterades med mänskliga ansikten snarare än bilder av vardagliga föremål.
Studien säger:"Hundar är särskilt bra på att skilja mellan två människor, även om de båda är bekanta för dem, men de har också en anmärkningsvärd förmåga att fånga upp små men viktiga signaler i ett mänskligt ansikte."
Människor och hundars hjärnor uppvisar liknande stadier av elektrisk aktivitet, vilket leder till slutsatsen att hundar kan drömma. Det är faktiskt säkert att säga att de drömmer om vanliga aktiviteter som de ägnar sig åt dagligen, som att jaga ekorrar och skälla på brevbäraren.
Neuroforskarna Kenway Louie och Matthew Wilson från Massachusetts Institute of Technology (MIT) studerade neuronernas aktivitet i råtthippocampus och antyder att råttors hjärnfunktioner verkar tyda på drömmar.
Hippocampus är viktigt för att bilda och koda minnen, och eftersom en hunds hjärna är mer komplex än en råttas, är det rimligt att dra slutsatsen att de också drömmer.
Forskare, inklusive författaren Dr. Stanley Coren, har genomfört både språk- och matematiska tester som är avsedda att testa färdigheter hos barn och har fastställt att hundens intelligens är på samma nivå som ett litet barn. Hundar kan lära sig upp till 165 ord, samma som en tvåårig människa, och de kan överlista en tre- eller fyraåring i matematik.
"Om vi tillskriver två till fyra år gamla människor medvetenhet och resonemang, då, i avsaknad av data om motsatsen, verkar det lämpligt att vi beviljar samma sak till hundar", skriver Coren i sin bok "How Dogs Think" , Förstå hundens sinne.”
Eftersom hundar har kapaciteten och iver är det viktigt att använda övningar och pussel för att hålla dem mentalt stimulerade. Dr. Sackman säger att dessa övningar kan "lära dem nya färdigheter, mentalt berika deras liv och öka engagemanget med sina människor".
En studie publicerad i tidskriften, Frontiers in Neuroanatomy 2017, drog slutsatsen att hundar är smartare än katter baserat på mängden neuroner som finns i deras hjärnbark. Neuroner är informationsbehandlingsenheter förknippade med intelligens - ju högre antal de är, desto högre kapacitet har djuret att tänka, planera och uppvisa komplext beteende.
Denna studie räknade nervcellerna i hjärnan hos ett antal djur. Hundar har mer än dubbelt så många neuroner som katter (530 miljoner mot 250 miljoner kortikala neuroner). Människan har 16 miljarder neuroner.
Det är förtjusande att se hundar som slurpar upp den sista biten av hundvänlig glass en varm sommardag, men det finns en sannolikhet att din hund kan uppleva att hjärnan fryser. Hjärnfrysning är en tillfällig huvudvärk som uppstår när man äter kall mat snabbt.
"'Freeze brain' är fenopalatinganglioneuralgi (smärta i sphenopalatinnerven), säger Sackman. "Eftersom hundar och människor har liknande neurala strukturer på taket av deras mun är det rimligt att förvänta sig att de kan ha liknande känslor när de äter en kall/iskall godbit. Men vi vet inte säkert.”
Även om vi vet att sluta äta när vi upplever hjärnfrysning, kanske hundar inte. För att förhindra stickningar i nerverna, ge din valp isiga godsaker i små doser eller blanda ihop dem med vanliga godsaker.
