狗和人类解释他们看到的不同

对于人类来说，视觉是最重要的感觉系统.因此，与任何其他感觉方式相比，我们的大脑对视觉信息进行了更精细的视觉信息处理.这是一个事实来说明的:当我们理解某些事情时，我们通常会说" i 见 您的意思是什么"，即使信息来自某些东西有人说，因此信息是通过我们的耳朵收到的.狗更多地依靠它们的气味而不是视觉.在颜色处理和查看细节的能力方面，他们的视觉系统比我们的视觉系统更有限.由于视觉对犬的重要性不太重要，因此假设狗的大脑可能以与人类的根本不同的方式处理其视觉环境的各个方面是有道理的.

一组新的数据使我们能够实际比较人类和狗如何看待自己的世界.这些新信息来自佐治亚州亚特兰大埃默里大学的艾琳·菲利普斯(Erin Phillips)领导的研究项目.该项目的灵感来自最近研究人类大脑如何分析视觉信息的启发.这取决于fMRI脑扫描的最新进展以及新计算机分析系统的开发.

研究狗的视觉脑

调查人员面临的第一个问题是提出视觉内容，狗可能会发现足够有趣的时间来长时间观察.为此，他们创建了一系列256个简短的视频剪辑，这些剪辑是从"狗的眼光"拍摄的(关于人类的膝盖高度).他们希望这些是自然主义的，因此包括步行，玩耍，喂养，人类互相互动或与狗互动，狗相互作用，运动中的车辆以及非狗动物的图像.然后将它们编辑为三个不同的半小时视频段.

第二个问题是在观看这些视频时发现可以扫描和记录大脑的狗.这项研究的高级作者格雷戈里·伯恩斯(Gregory Berns)开发了训练程序，导致狗可能仍在MRI扫描仪中，并在记录大脑活动时观察到持续的事件.这并不容易，因为这样的脑部扫描伴随着嘈杂和不可预测的夹具，并从MRI机器上旋转.在这项特定的研究中，只有两只受过FMRI实验的训练的狗具有焦点和气质，可以完美地躺着，观看30分钟的视频，而无需休息，并为三个单独的课程进行此操作，以收集需要90分钟的数据.

进行比较，两个人类受试者(显然不需要在MRI扫描仪中进行广泛的培训)也观察到了这些相同的视频并记录了他们的大脑活动.

学习解释数据

具有fMRI数据是不够的.直到最近，我们才能理解大脑如何实际处理传入图像的分析工具.这种分析形式需要使用人工神经网络，这些神经网络是以大脑中生理神经网络启发的方式运行的计算机程序.尽管这种神经网络处理的理论基础是1943年由伊利诺伊大学的神经生理学家沃伦·麦卡洛克(Warren McCulloch)和芝加哥大学的数学家威廉·皮茨(William Pitts)开发的，但根本没有足够的计算能力来实践这些想法当时可能.

人工神经网络的真正意义是他们可以学习.这意味着神经网络处理信息的处理能力与其与各种情况的互动有关，而不是被明确写入程序中.要求该程序分析收到的信息.然后被告知何时正确以及何时出错.使用此信息，程序可以调整自身更准确.通过这种方式，神经网络学习，有效地重新编程.在原始理论工作完成的大约50年之后，在高功率计算机的可用性方面，对这种神经网的兴趣恢复了兴趣，导致在许多领域(例如面部识别和语音识别计划)突破.这样的程序根本不能以人类程序员的分步过程来编写，而是依靠人工神经网络的"深度学习".它是网络本身，它隔离了重要性的变量，并弄清楚如何使用人类程序员可能从未想过的算法进行最佳处理.

由于埃默里大学的研究是解码狗的视觉认知的首次研究，因此研究人员保持了相对简单的情况.他们标记了fMRI数据，并用时间戳记，指示每时每刻的视频显示.鉴定出单个物体，例如狗，汽车，人类或猫，而不是嗅探，跑步，玩耍或进食等特定动作.神经网的任务是查看它是否可以学会根据fMRI数据准确地对所看到的内容进行分类.

最终，该程序能够以99％的精度来绘制人类的大脑扫描.对于狗来说，效果更为复杂.首先，神经网完全没有成功的对象识别.但是，该程序在动作中做得更好，将视觉输入映射到精度范围内的大脑活动范围在75％至88％之间.神经网络计划无法根据狗的fMRI数据准确识别对象，这表明视觉感知的这一方面的系统性较小，并且在犬大脑中处理的优先级较低.

对象与动作

这些结果表明，在分析视觉世界时人类和狗的大脑如何工作.

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"我们人类非常面向对象，"伯恩斯说. "由于我们对命名对象有特殊的痴迷，因此有10倍的名词是英语中的动词.狗似乎不太关心他们所看到的或什么，而更关心动作本身."

我们已经知道，从各种研究中，狗比人类对运动更敏感，并且狗甚至具有旨在检测运动的眼睛中的视觉受体密度稍高.

因此，伯恩斯继续说:"狗的大脑将首先要对动作进行高度调整是完全有意义的.动物必须非常关注环境中发生的事情，以免被食用或监测他们可能想狩猎的动物.动作和运动至关重要."

重要的带回家的信息是，狗和人类没有以相同的方式分析其视觉环境.人类的视觉感知与"谁"和"什么"以及监视哪些活动正在展开有关，而狗则更加专注于持续的行动.这可能有助于解释为什么有时候您从未被殴打或虐待的宠物狗赶上，如果您朝着他们的方向赶走，可能会突然吓坏了.您的视觉大脑中，您是谁的处理方式也不是很快朝他涌动的事实.

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