Tras más de 33.000 años de evolución compartida y domesticación, los perros han perfeccionado una habilidad asombrosa: leer los gestos de las personas para anticipar caricias, premios o advertencias.

Ahora, un estudio internacional publicado en la revista iScience revela un hallazgo sin precedentes mediante resonancia magnética.

Aunque ya se sabía que distinguían la alegría de la neutralidad, los científicos descubrieron por primera vez que el cerebro canino genera patrones de actividad neuronal completamente distintos ante emociones humanas negativas como el miedo y la tristeza.

La investigación detalla que las expresiones felices activan con fuerza el hemisferio derecho de los animales, específicamente el córtex temporal y el núcleo caudado.

Sin embargo, al analizar de cerca estas respuestas, los científicos comprobaron que el mapa cerebral de los canes cambia según el sentimiento detectado, permitiendo diferenciar el júbilo del temor, y este último del enfado o la aflicción. Como explica Laura Cuaya, investigadora de la Universidad de Viena, el simple hecho de observar nuestras caras les permite a los perros «discriminar emociones y tener expectativas».

Los experimentos

Para profundizar en este mecanismo, el estudio se estructuró en dos etapas bien diferenciadas. En la primera fase participaron ocho perros a los que se les expuso a imágenes de rostros con expresiones de felicidad y neutralidad.

Al monitorear sus reacciones, los investigadores compararon minuciosamente cómo interactuaban las distintas áreas de su cerebro bajo ambos estímulos visuales.

Los resultados revelaron una red interconectada de regiones en el hemisferio derecho trabajando a máxima potencia. Esta respuesta neuronal se concentró en el córtex temporal, se desplazó hacia el núcleo caudado y activó también el córtex piriforme.

«Hay una analogía bonita con la resonancia. Es como si el cerebro se encendiera y se llenara de colores», describe Cuaya de forma muy visual.

Luces coloridas

La ubicación exacta de estas respuestas neuronales descarta que se trate de un simple reflejo mecánico.

Si las «luces coloridas» se hubieran limitado a las zonas visuales primarias, la reacción canina podría atribuirse solo a formas, colores o contrastes físicos de los rostros.

Sin embargo, la activación de áreas más complejas demuestra que los perros realizan un procesamiento visual y social altamente avanzado.

«La actividad para caras felices comparadas con caras neutrales estaba en la región temporal del cerebro y de ahí iba hacia las regiones frontales y bajaba al caudado», puntualiza Raúl Hernández-Pérez, científico de datos y coautor de la publicación.

Segundo experimento

El núcleo caudado juega un papel crucial en los circuitos de recompensa, activándose habitualmente en los perros ante la presencia de comida, palabras de cariño, el aroma de sus tutores o señales de premios inminentes.

La segunda etapa de la investigación, realizada con una muestra de 12 perros, buscó determinar si este fenómeno cognitivo variaba frente a estímulos afectivos radicalmente distintos.

A través de avanzados algoritmos de aprendizaje automático, el equipo analizó la actividad global del cerebro de los animales. Para sorpresa del grupo de científicos, el escáner identificó patrones neuronales claramente diferenciados cuando los perros miraban expresiones de miedo frente a las de enfado, así como entre el miedo y la tristeza.

A pesar del gran descubrimiento, el equipo pide prudencia en la interpretación.

Mucho cuidado

“Hay que tener mucho cuidado con decir que los perros comprenden las emociones humanas como nosotros”, advierte Cuaya, quien es bióloga de origen mexicano.

Las etiquetas de «felicidad», «miedo» o «tristeza» corresponden a las fotos mostradas, pero no revelan con total certeza cómo experimenta el animal dicho sentimiento a nivel subjetivo.

De igual forma, el mapa cerebral no logró desglosar todas las variantes posibles: la misma zona que detectaba el miedo no mostró diferencias claras entre la tristeza y el enfado.

“Esto no significa que los perros no estén detectando esa diferencia. Puede que el cambio sea local y que nuestra técnica no lo detecte”, matiza la investigadora.

Necesitan información

Otra hipótesis sobre la mesa es que las fotografías estáticas resulten insuficientes para evaluar ciertas emociones complejas, requiriendo los perros de otros estímulos contextuales en el día a día.

«Es muy interesante que encontremos estas diferencias entre emociones incluso dentro de una máquina, observando solo fotos», añade la bióloga, invitando a imaginar la riqueza y conectividad de la actividad cerebral de una mascota en un entorno real y lleno de pistas cotidianas.

Por su parte, la etóloga española Paula Pérez destaca el valor técnico del estudio al permitir «mirar dentro» del sistema nervioso canino: «Antes teníamos las reacciones conductuales de los perros, pero ahora podemos acercarnos al mecanismo y saber qué áreas del cerebro se activan, qué regiones participan».

Cerebro se activa

La veterinaria subraya que el cerebro de los canes experimenta variaciones globales notables incluso ante estímulos de una misma categoría afectiva nociva.

“Han visto que el cerebro entero se activa diferente ante emociones con la misma valencia, es decir, con valencia negativa”, detalla Pérez, sugiriendo que la mera observación de nuestra alegría funciona para ellos como un potente refuerzo social.

Rostros desconocidos

Con la meta de garantizar la objetividad y neutralidad de los datos, los científicos descartaron la influencia del afecto previo de los animales hacia sus dueños.

“Desde el inicio les presentamos solamente caras de gente desconocida”, afirma Hernández-Pérez.

Para ello, recurrieron a catálogos fotográficos de bases de datos abiertas, empleando personas totalmente distintas en cada uno de los experimentos.

Entrenados

La viabilidad del estudio dependió de un riguroso entrenamiento previo que enseñó a los perros a mantenerse completamente inmóviles dentro del resonador magnético.

“Si se mueven más de tres milímetros durante los seis minutos que dura el experimento, ya no podemos utilizar esos datos”, señala Cuaya.

Debido a las limitaciones de espacio del escáner, se seleccionaron principalmente ejemplares de la raza border collie por su idoneidad de tamaño.

El perfil de los participantes constituye un sesgo que los investigadores asumen con total transparencia. Eran ejemplares completamente sanos, equilibrados conductualmente y con familias dispuestas a invertir tiempo en su educación.

“Nos encontramos con que la felicidad tiene una respuesta y una representación especialmente robusta. Pero nunca podemos saber hasta qué punto esto depende de la experiencia de los perros”, reflexiona Cuaya.

Como concluye Paula Pérez, las restricciones de muestra y raza son habituales en la neurociencia canina debido al enorme esfuerzo que exige lograr que un animal colabore voluntariamente dentro de un entorno clínico.