Il cervello di un cane è una cosa affascinante. Sebbene i cani non possano parlare, esprimono i loro sentimenti e desideri attraverso code scodinzolanti, espressioni facciali e latrati variabili. I cani sono abbastanza cognitivi da provare gioia, paura, rabbia, eccitazione e dolore e sono anche più intelligenti del tuo bambino medio di due anni.
Recenti studi di imaging mostrano che i cani riconoscono i nostri volti e che il loro cervello reagisce come il nostro quando esposto a stimoli positivi. Grazie a questi studi, ora abbiamo risposte scientifiche su come funziona il cervello di un cane.
Ecco 12 incredibili fatti sul cervello del cane per placare la tua curiosità e aiutarti ad apprezzare l'intelletto del tuo compagno canino.
Brainpower è spesso associato alle dimensioni del cervello in relazione al corpo. Il cervello di un cane ha le dimensioni di un mandarino. Ciò significa che non ha tante pieghe quante il cervello umano o la capacità di pensare più in alto.
Il rapporto cervello-corpo umano è 1:40. Nei cani, è 1:125 in tutte le razze, secondo uno studio pubblicato nel numero Intelligence di Popular Science . Ciò significa che mentre i cani non hanno la stessa potenza cerebrale di noi, ne hanno molto di più rispetto ad altri animali (il rapporto per i grandi squali bianchi è 1:2.550).
I cervelli di umani e cani hanno alcune somiglianze, ma alcune importanti differenze strutturali e funzionali. La variazione più grande riguarda la composizione della corteccia cerebrale, la parte più grande del cervello.
Il dottor Gregory Berns, neuroscienziato della Emory University, è stato il primo a condurre scansioni fMRI per vedere all'interno del cervello di un cane. Una fMRI è una forma di imaging che misura l'attività cerebrale mentre il soggetto è attivo.
Nel suo libro "How Dogs Love Us:A Neuroscientist and His Adopted Dog Decode the Canine Brain", Berns afferma:"La parte più grande del cervello, la corteccia cerebrale, è radicalmente diversa nei cani e negli esseri umani. Presumibilmente, questo è ciò che ci rende diversi gli uni dagli altri”.
Gli esseri umani e i cani hanno cambiamenti chimici e ormoni simili nel cervello. Ciò include il rilascio di ossitocina. Questa versione crea un senso di amore e affetto quando un cane e un essere umano si guardano negli occhi, secondo uno studio del 2015.
Proprio come noi, anche loro provano eccitazione, paura, rabbia, angoscia e dolore. Tuttavia, i cani non sono in grado di provare sentimenti più complessi. Quello che potresti pensare come un cane che esprime senso di colpa quando viene sorpreso a fare qualcosa di sbagliato è semplicemente una sensazione di paura mentre aspettano la tua reazione.
Poiché i cani provano emozioni come noi, sono anche inclini a sperimentare depressione, ansia e persino sindrome da stress post-traumatico (PTSD). Questo è il motivo per cui i farmaci ansiolitici, come gli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina (SSRI), possono aiutare.
La dottoressa Jill Sackman, veterinaria e proprietaria di Animal Behaviour Consultants del Michigan, che ha un dottorato di ricerca in biologia molecolare e cellulare, fa riferimento a uno studio in cui il Prozac ha contribuito a migliorare i sintomi di ansia e depressione nei cani.
"La serotonina è un importante neurotrasmettitore nel cervello e appare in aree del cervello nei cani (e altri animali) come negli esseri umani", dice. "Ci sono studi che dimostrano che quando i cani prendono il Prozac hanno un pregiudizio 'ottimista'".
Nonostante la capacità di un cane di provare una vasta gamma di sentimenti, tra cui sia la felicità che la tristezza, Sackman afferma che i cani vivono nel momento e non lasciano che le emozioni si mettano di mezzo.
"Vivono una vita emotiva ricca", dice. "Ma non abbiamo prove che dicano che pianifichino eventi in futuro, abilità che richiedono lo sviluppo corticale prefrontale che hanno i primati superiori".
Ulteriori ricerche di Berns hanno rivelato che il cervello di un cane si illumina se esposto a segnali manuali associati alla ricompensa. La stessa area risponde in modo simile negli esseri umani quando esposta a stimoli positivi.
Tutto questo si riduce al nucleo caudato, parte dei gangli della base nel cervello. Questo nucleo caudato svolge un ruolo nell'apprendimento immagazzinando ed elaborando i ricordi. È anche ricco di recettori della dopamina, che sono associati alla sensazione di piacere sia negli esseri umani che nei cani.
In un articolo scritto da Berns per lo Smithsonian Magazine, afferma che il nucleo caudato (e il sistema di ricompensa) appartiene all'antica parte rettiliana del cervello che hanno tutti i mammiferi, rendendola simile sia nei cani che negli esseri umani.
I cani hanno un olfatto incredibilmente potente, come dimostra la gran parte del cervello dedicata all'olfatto. È grazie a questo acuto senso dell'olfatto e all'associazione dell'olfatto con i ricordi che troverai cani addestrati a fiutare bombe, droghe e lavorare nelle squadre di ricerca e soccorso.
Nel suo libro, Berns spiega le differenze tra il modo in cui gli esseri umani e i cani percepiscono l'olfatto:
“Sebbene il cervello del cane appaia, a prima vista, come una versione ridotta del cervello umano, c'è un'area che è notevolmente più grande nel cane. La parte del cervello che si occupa dell'olfatto, chiamata bulbo olfattivo, è enorme nel cervello del cane", scrive. “Quando il cervello del cane è visto sul piano dorsale all'altezza degli occhi, il bulbo olfattivo sembra un razzo. Non esiste un equivalente umano di questa parte del cervello”.
I cani usano più dell'olfatto per riconoscere i loro umani. Attraverso l'evoluzione, il loro cervello si è sviluppato per riconoscere i volti umani e comprendere segnali emotivi e visivi, che usano per guidare i propri comportamenti.
Secondo uno studio condotto presso l'Istituto di Neurobiologia dell'Università Nazionale Autonoma del Messico, esiste una regione specifica nel cervello degli animali (in particolare la corteccia temporale bilaterale) progettata per riconoscere i volti della stessa specie. Ma Laura Cuaya e il suo team hanno scoperto che i cani hanno un talento per riconoscere i volti umani studiando le scansioni cerebrali.
Le scansioni hanno mostrato un aumento dell'attività (cellule neurali) nelle regioni temporali del cervello quando presentate con volti umani piuttosto che immagini di oggetti quotidiani.
Lo studio afferma:"I cani sono particolarmente bravi a discriminare tra due esseri umani, anche se hanno entrambi familiarità, ma hanno anche una notevole capacità di captare piccoli ma importanti segnali in un volto umano".
Il cervello umano e quello del cane mostrano stadi simili di attività elettrica, portando alla conclusione che i cani possono sognare. In effetti, è sicuro dire che sognano attività comuni che svolgono quotidianamente, come inseguire scoiattoli e abbaiare al postino.
I neuroscienziati Kenway Louie e Matthew Wilson del Massachusetts Institute of Technology (MIT), hanno studiato l'attività dei neuroni nell'ippocampo di ratto e suggeriscono che le funzioni cerebrali dei ratti sembrano indicare il sogno.
L'ippocampo è importante per formare e codificare i ricordi, e poiché il cervello di un cane è più complesso di quello di un topo, è ragionevole concludere che anche loro sognino.
I ricercatori, tra cui l'autore Dr. Stanley Coren, hanno condotto test linguistici e matematici volti a testare le abilità dei bambini e hanno determinato che l'intelligenza del cane è al livello di un bambino. I cani possono imparare fino a 165 parole, le stesse di un essere umano di due anni, e possono superare in astuzia un bambino di tre o quattro anni in matematica.
"Se attribuiamo la coscienza e il ragionamento agli esseri umani di età compresa tra due e quattro anni, allora, in assenza di dati contrari, sembra appropriato concedere lo stesso ai cani", scrive Coren nel suo libro "How Dogs Think , Comprendere la mente canina."
Poiché i cani hanno la capacità e l'entusiasmo, è importante usare esercizi rompicapo ed enigmi per mantenerli mentalmente stimolati. Il dottor Sackman afferma che questi esercizi possono "insegnare loro nuove abilità, arricchire mentalmente le loro vite e aumentare il coinvolgimento con le loro persone".
Uno studio pubblicato sulla rivista Frontiers in Neuroanatomy nel 2017, ha concluso che i cani sono più intelligenti dei gatti in base alla quantità di neuroni presenti nelle loro cortecce cerebrali. I neuroni sono unità di elaborazione delle informazioni associate all'intelligenza:maggiore è il loro numero, maggiore è la capacità dell'animale di pensare, pianificare e mostrare comportamenti complessi.
Questo studio ha contato i neuroni nel cervello di un certo numero di animali. I cani hanno più del doppio dei neuroni dei gatti (530 milioni contro 250 milioni di neuroni corticali). Gli esseri umani hanno 16 miliardi di neuroni.
È delizioso vedere i cani che bevono l'ultimo gelato per cani in una calda giornata estiva, ma è probabile che il tuo cane possa provare un congelamento cerebrale. Il congelamento cerebrale è un mal di testa temporaneo che si verifica quando si mangiano cibi freddi rapidamente.
"'Freeze brain' è ganglioneurale fenopalatina (dolore del nervo sfenopalatino)", afferma Sackman. “Dato che i cani e gli esseri umani hanno strutture neurali simili sul palato, è ragionevole aspettarsi che possano provare sensazioni simili quando mangiano un dolce freddo/ghiacciato. Ma non lo sappiamo per certo."
Mentre sappiamo di smettere di mangiare quando sperimentiamo il congelamento del cervello, i cani potrebbero non farlo. Per prevenire il formicolio dei nervi, dai al tuo cucciolo bocconcini ghiacciati a piccole dosi o mescolali con prelibatezze regolari.
