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家犬摇尾行为研究取得进展,结论显示对人越熟悉越偏右----自动化研究所
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科研动态

家犬摇尾行为研究取得进展,结论显示对人越熟悉越偏右

  • 发表日期:2022-07-27 【 【打印】【关闭】
  •   动物行为是大脑功能的展示,社会行为对于动物个体的生存非常重要,它不仅涉及物种内的互动,也涉及跨物种间的互动。家犬的尾巴摇摆是犬与犬和犬与人之间互动时的重要社会行为。 

      中国hth华体会(官方)合作团队最新完成的一项研究发现,与每个人都有独特的步态相类似,人类最忠实的朋友——家犬也有着独特而稳定的摇尾特征:它们尾巴摇摆的左右偏侧化与其与人的熟悉程度有关,对人越熟悉越偏右。 

      这项研究由中科院遗传与发育生物学研究所、中科院自动化研究所、中科院深圳先进技术研究院的团队共同完成,他们基于深度学习的运动追踪技术,提取了家犬与人互动过程中其尾巴的运动轨迹并进行了深入研究,相关成果近日在国际学术期刊《交叉科学》(iScience)在线发表,遗传与发育生物学所张永清研究员和自动化所余山研究员是该论文的共同通讯作者。 

    随着人犬互动增加和逐步熟悉,家犬摇尾逐渐从偏左转向偏右(上);家犬摇尾表现的动态变化(下) 

      团队表示,传统的动物行为分析主要基于影像采集和运动特征的人工分析,因而分析的精度、效率都比较低。近年来,计算机视觉领域在姿态估计、三维重建和行为识别方面取得长足的发展,可以以很高的时间、空间分辨率自动追踪身体各部位的运动轨迹,为深入研究不同条件下的动物行为提供了强有力的手段。 

      本项研究中,合作团队通过人工智能深度学习运动追踪技术发现,在3天与人互动过程中,家犬尾巴摆动逐渐从自身左侧向右侧偏移,表明家犬尾巴摇摆的偏侧化是一个代表社会熟悉程度的敏感指标:与不熟悉的人互动时,家犬的尾巴摇摆偏左,而与人逐渐熟悉之后,尾巴的摇摆偏右。由于家犬的摇尾偏侧化与左右大脑的活跃程度有关,偏侧化的改变提示在与人逐渐熟悉的过程中,家犬大脑的激活中心可能从主管负性情绪的一侧半脑逐渐变为主管正性情绪的另一侧半脑。 

      此外,研究还首次发现家犬尾巴摇摆由具有稳定摇摆轨迹的吸引子状态和不稳定的过渡状态构成,这可能反映了控制摇尾运动的神经网络处于一个特殊的动力学状态。上述这些结果共同揭示了家犬在与人类互动过程中尾巴摇摆行为的复杂特征和组成规律,从而为研究家犬的社会行为和其潜在的神经机制提供了科学依据和有力的工具。