埃默里大学(Emory University)的一项研究发现，狗狗会自发地处理基本的数值，利用它们大脑中与人类的数字反应神经区域密切相关的一个独特部分。
《生物学快报》发表的研究结果表明，哺乳动物进化过程中普遍存在一种神经机制。
埃默里大学心理学教授、该研究的资深作者格雷戈里•伯恩斯(Gregory Berns)表示:“我们的研究不仅表明，狗狗也像人类一样使用大脑的类似部位来处理大量的物体——这表明它们不需要训练就能做到这一点。”
“了解人类和跨物种的神经机制，让我们了解我们的大脑是如何随着时间的推移而进化的，以及它们现在是如何运作的，”论文的合著者、埃默里大学(Emory university)的心理学副教授斯特拉•洛伦科(Stella Lourenco)说。
Lourenco补充说，这样的见解可能有一天会带来实际应用，如治疗大脑异常和改善人工智能系统。
劳伦·奥莱特，洛伦索实验室的博士生，是这项研究的第一作者。
这项研究使用功能性磁共振成像(fMRI)来扫描狗的大脑，当它们看到屏幕上闪现的不同数量的圆点时。结果表明，狗的顶叶颞叶皮层会对圆点数量的差异做出反应。研究人员保持圆点的总面积不变，表明产生反应的是圆点的数量，而不是大小。
近似数字系统支持快速估计场景中目标数量的能力，比如接近的捕食者数量或可供觅食的食物数量。有证据表明，人类主要利用他们的顶叶皮层来获得这种能力，这种能力甚至在婴儿时期就存在了。
这种对数字信息的基本敏感性，即所谓的数字能力，并不依赖于象征性思维或训练，似乎在整个动物界都很普遍。然而，许多关于非人类的研究都涉及对受试者的强化训练。
例如，以前的研究发现，猴子顶叶皮层的特定神经元对数值有协调能力。这类研究并没有阐明数字能力是否在非人类灵长类动物中是一种自发的系统，因为实验对象经历了多次试验，并因为选择了为实验准备的点数更多的场景而获得奖励。
对狗的行为研究也表明，狗对数字很敏感。
埃默里大学的研究人员希望利用功能磁共振成像进一步研究犬类数字感知的神经基础。
伯恩斯是“狗项目”的创始人，该项目旨在研究人类最好、最古老的朋友——狗的进化问题。该项目是第一个训练狗自愿进入fMRI扫描仪，在扫描过程中保持静止，不受约束或镇静。
洛伦索主要研究人类的视觉感知、认知和发展。
11只不同品种的狗参与了当前的功能性磁共振成像实验。这些狗没有接受过事先的计算训练。进入fMRI后，他们被动地观察数值变化的点阵列。11只狗中有8只在交替点阵的比例比数值恒定时表现出更大的颞叶皮层激活。
“我们直接去到源头，观察狗的大脑，以便直接了解当狗看到不同数量的圆点时，它们的神经元在做什么，”奥莱特说。“这让我们绕过了之前对狗和其他一些物种的行为研究的弱点。”
伯恩斯指出，人类和狗在八千万年的进化过程中是分开的。他说:“我们的研究结果提供了一些最有力的证据，证明计算能力是一种共同的神经机制，至少可以追溯到那个年代。”
与狗和其他动物不同，人类能够以基本的计算能力为基础进行更复杂的数学运算，主要是利用前额叶皮层。“我们能做微积分和代数的部分原因是我们有这种基本的计算能力，我们和其他动物一样，”Aulet说。“我感兴趣的是，我们是如何进化出这种更高的数学能力的，以及这些技能是如何随着时间的推移在个人身上得到发展的，从婴儿时期的基本计算能力开始。”
这项研究的其他作者包括韦罗妮卡·邱(Veronica Chiu)和阿什利·普里查德(Ashley Prichard)，埃默里大学心理学研究生，以及综合性宠物治疗公司(Comprehensive Pet Therapy)的首席执行官马克·斯皮瓦克(Mark Spivak)。斯皮瓦克和伯恩斯共同创立了狗之星科技公司，开发研究狗如何感知世界的技术。
这项工作得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、约翰•默克基金(John Merck Fund)和海军研究办公室(Office of Naval Research)的支持。
——文章发布于2019年12月18日
