Empathie beeinflusst die Verarbeitung von Gesichtsausdrücken bei Menschen und Hunden

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie im Bereich der Neurowissenschaften hat aufgedeckt, dass menschliche Gehirne emotionale Gesichtsausdrücke von Menschen und Hunden auf ähnliche Weise verarbeiten. Diese Entdeckung könnte weitreichende Implikationen für unser Verständnis der sozialen Interaktion zwischen Menschen und Tieren haben.

Die jüngste Forschung hat gezeigt, dass das menschliche Gehirn emotionale Gesichtsausdrücke von Menschen und Hunden in ähnlicher Weise verarbeitet. Diese Studie, veröffentlicht in Social Cognitive and Affective Neuroscience, untersuchte die Reaktionsmuster des Gehirns auf emotionale Gesichter und fand heraus, dass diese in bestimmten Gehirnregionen vergleichbare zeitliche Dynamiken aufweisen. Besonders interessant ist, dass Teilnehmer mit höheren Empathiewerten eine bessere Genauigkeit beim Unterscheiden zwischen aggressiven und glücklichen Hundegesichtern sowie glücklichen und neutralen Menschengesichtern zeigten.

Die enge soziale Bindung zwischen Menschen und Hunden besteht seit Tausenden von Jahren, wobei Hunde oft in menschliche Haushalte und soziale Aktivitäten integriert sind. Angesichts dieser Beziehung waren Forscher neugierig, ob die Mechanismen, die Menschen zur Interpretation emotionaler Ausdrücke verwenden, auch auf Hunde anwendbar sind. Frühere Studien haben gezeigt, dass menschliche und Hundegesichter überlappende Gehirnregionen aktivieren, jedoch konzentrierte sich ein Großteil dieser Arbeiten auf langsame, hämodynamische Prozesse anstelle der schnellen, millisekundenskaligen Dynamik neuronaler Aktivität.

Die aktuelle Studie zielte darauf ab, diese Lücke zu schließen, indem fortschrittliche Bildgebungstechniken verwendet wurden, um die schnellen neuronalen Reaktionen auf emotionale Gesichter von Menschen und Hunden zu untersuchen. Die Forscher führten die Studie mit 15 gesunden erwachsenen Teilnehmern durch, die im Durchschnitt 28 Jahre alt waren und normale oder korrigierte Sehkraft hatten. Diese Personen waren rechtshändig und hatten unterschiedliche Grade an Vertrautheit mit Hunden, obwohl die meisten nur begrenzte Erfahrung im Interpretieren von Hundeverhalten hatten.

Die Teilnehmer wurden einer Reihe von Bildern ausgesetzt, die menschliche und Hundegesichter mit aggressiven, glücklichen und neutralen Ausdrücken zeigten. Zusätzlich wurden Bilder von Objekten und verschlüsselten visuellen Reizen als Kontrollen einbezogen. Die visuellen Stimuli wurden sorgfältig vorbereitet, um sicherzustellen, dass Unterschiede in den niedrigstufigen visuellen Eigenschaften wie Helligkeit und Kontrast die Ergebnisse nicht beeinflussten. Sowohl Farb- als auch Graustufen-Versionen der Bilder wurden verwendet, um die Ergebnisse weiter zu validieren.

Die Gehirnaktivität der Teilnehmer wurde mittels Elektroenzephalographie (EEG) und Magnetenzephalographie (MEG) aufgezeichnet. Diese Techniken erfassen schnelle, millisekundenskalige Veränderungen in der neuronalen Aktivität und ermöglichen es den Forschern, die Gehirnreaktionen im Zeitverlauf zu kartieren. Jedes Bild wurde für 500 Millisekunden angezeigt, mit kurzen Pausen zwischen den Bildblöcken, um Ermüdung zu vermeiden. Die EEG- und MEG-Aufzeichnungen wurden durch strukturelle Gehirnbildgebung ergänzt, um die Präzision der neuronalen Daten zu verbessern.

Die Ergebnisse zeigten, dass menschliche Gehirne emotionale Ausdrücke von Menschen und Hunden auf überraschend ähnliche Weise verarbeiten. Die neuronale Aktivität, die in den ersten 500 Millisekunden nach der Präsentation eines Gesichts aufgezeichnet wurde, zeigte konsistente Muster über beide Spezies hinweg. Die frühesten Reaktionen wurden im Okzipitallappen beobachtet, der visuelle Informationen verarbeitet, gefolgt von Aktivitäten in den temporalen und parietalen Kortexen. Diese Gehirnregionen sind mit der Interpretation emotionaler und sozialer Hinweise verbunden. Bemerkenswerterweise waren die Reaktionen auf Hundegesichter besonders ausgeprägt im temporalen Kortex, einer Region, die mit der Aufmerksamkeitsbindung an emotional relevante Stimuli verbunden ist.

Die maschinelle Lernanalyse zeigte, dass neuronale Reaktionen zuverlässig zwischen menschlichen und Hundegesichtern sowie zwischen emotionalen Ausdrücken innerhalb jeder Spezies unterscheiden konnten. Die Klassifizierungsgenauigkeit war am höchsten für aggressive Ausdrücke, die stärkere und deutlichere neuronale Reaktionen hervorriefen als glückliche oder neutrale Gesichter. Dies deutet darauf hin, dass bedrohliche oder negative Ausdrücke mehr Aufmerksamkeit erregen und robustere Gehirnaktivität hervorrufen, unabhängig von der Spezies.

Empathie erwies sich als ein Schlüsselfaktor, der diese neuronalen Muster beeinflusst. Teilnehmer mit höheren emotionalen Empathiewerten zeigten eine bessere Klassifizierungsgenauigkeit für bestimmte Ausdrücke, wie das Unterscheiden zwischen aggressiven und glücklichen Hundegesichtern sowie glücklichen und neutralen Menschengesichtern. Diese Erkenntnis legt nahe, dass empathische Individuen emotionalen Hinweisen gegenüber aufmerksamer sind, was es ihren Gehirnen ermöglicht, emotional bedeutenden Stimuli mehr Aufmerksamkeit zu widmen.