Obsah článku
Připravil jsem materiál Katherine Offordová. Překlad článku: Psí pohled na optické iluze.
Sarah Bessier byla na grilování poblíž Melbourne v Austrálii, když ji napadlo ukázat psům optické iluze. Psal se rok 2015 a ona přišla na La Trobe University krátce poté, co dokončila magisterský titul v oboru poznávání psů doma v USA. Když si povídala na grilu se skupinou psychologů, kteří studovali, jak lidský mozek vnímá optické iluze, uvědomila si, že stejný přístup by mohl pomoci zjistit, jak psi vidí svět kolem sebe a jak se jejich vnímání liší od našeho. "Měli jsme bláznivou otázku: když psovi ukážete optický klam, vidí ho?" ona vzpomíná.
To, co zpočátku vypadalo jako vtip, se brzy změnilo ve vážný návrh. Psychologové neustále využívají optické klamy ke studiu způsobů, jakými lidský mozek přijímá informace o světě, vysvětluje Philippe Chouinard, odborník na iluze a jeden z psychologů La Trobe na tomto grilování. Normálně, říká, jsou vzorce vnímání spolehlivým způsobem, jak mozek rychle získá informace, ale někdy vedou k chybám, které způsobují, že „vidíme“ věci, které tam nejsou, nebo například vnímáme rozdíl ve velikosti. mezi dvěma stejnými objekty. Zjištění, jak a kdy k takovým chybám dochází, by mohlo poskytnout vodítka o tom, jak kognice funguje u lidí nebo jiných zvířat, jako jsou psi.
Bessier se rozhodla touto problematikou zabývat v rámci své doktorské práce. Přestěhovala se do La Trobe, aby pracovala pod Pauline Bennettovou a navrhla zařízení, které by psům umožnilo komunikovat to, co vnímají. Tým vytvořil malou místnost s dotykovou obrazovkou, která zobrazovala různé optické iluze, a psi s nimi mohli komunikovat pomocí nosu. Podle Bézierse trvalo několik měsíců vycvičit první psy Lagotto Romagnolo přivedené dobrovolnými majiteli. Ale první výsledky, vydané v roce 2016, byly ohromující.
Tým použil různé verze Ebbinghouse-Titchenerovy iluze, ve které se dva stejné kruhy lidem zdají odlišné kvůli umístění jiných kruhů kolem nich. Každý pes byl trénován pomocí štědré zásoby psích sušenek výměnou za správné odpovědi, aby si vybral ten ze dvou centrálních kruhů, který považoval za větší, dotykem nosu na tuto část obrazovky. Tým také shromáždil data pomocí série kontrolních snímků, ve kterých se měnily jak centrální kruhy, tak celková velikost stimulu, aby se otestovalo, zda byli psi při výběru snímků zaujatí.
V Ebbinghaus-Titchenerově iluzi mají dva centrální kruhy stejný průměr. Lidem se kruh obklopený menšími kruhy zdá větší. Podle jedné studie je účinek u psů obrácený.
K velkému Bessierovu překvapení data ukázala, že psi byli skutečně náchylní k Ebbinghouse-Titchenerově iluzi; důsledně volili jeden ze dvou stejných kruhů v iluzivním obrazu častěji než druhý. Ale místo toho, aby psi podlehli triku, jak to dělají lidé, vybrat si kruh obklopený menšími kruhy jako větší, udělali psi pravý opak.
Jako první krok ve výuce psů interagovat s vizuálními iluzemi musí vědci naučit zvířata spojovat dotyk předmětu s nosem – v tomto případě červeným terčem na tyči – s odměnou.
Zjištění jsou jasnou ilustrací toho, jak málo věda ví o psím vnímání, navzdory skutečnosti, že lidé udržovali blízký vztah se psy po tisíce let, říká Bessier, nyní ředitel Thinking Dog Center na Hunter College v New Yorku. Poznamenává, že většina výzkumů v oblasti poznávání psů – podle jednoho odhadu, až tři čtvrtiny publikovaných studií – spoléhají na vizuální úkoly, z nichž mnohé jsou upraveny ze studií na primátech. Ale "ne vždy víme, jestli [psi] zpracovávají svět stejným způsobem jako my," říká, takže někdy není jasné, co přesně výsledky takových experimentů říkají výzkumníkům o kognitivních schopnostech psů. Pochopení toho, jak se zrakové vnímání psů liší od našeho vlastního, „by mohlo mít velký vliv na to, jak tyto výsledky interpretujeme“.
Vizuální iluze pro psy
Vědci mohou testovat náchylnost zvířat k iluzím tím, že je naučí interagovat s obrazovkou nebo jiným zařízením, jak to udělala Bessier ve své studii z roku 2016. Nebo mohou zvolit tzv. experimenty se spontánní preferencí, kdy výzkumníci prezentují psům stejné optické iluze pomocí různě velkých talířů a porcí jídla, o které psi projeví zájem bez jakéhokoli tréninku.
Pomocí druhého přístupu se před několika lety Christian Agrillo a jeho kolegové na univerzitě v Padově v severní Itálii pokusili otestovat náchylnost psů různých plemen k iluzi známé jako Delbeufova iluze pomocí psích pamlsků sbíraných v kruzích. V typické verzi této iluze jsou relativní velikosti dvou identických kruhů zkresleny kroužkem, který každý obklopuje. Lidé mají tendenci vnímat kruh v menším prstenci jako větší než kruh ve větším prstenu, což je efekt, o kterém se předpokládá, že je způsoben vizuálním trikem, který způsobuje, že nadhodnocujeme velikost prvního prstence, protože je téměř stejně velký jako prstenec. prsten, ale podceňujte velikost toho druhého, protože jeho velikost je mnohem menší než velikost prstenu.
V Delbeufově iluzi mají dva centrální kruhy stejný průměr. Lidem se kruh obklopený menším prstencem zdá větší. Dvě studie ukázaly, že psi nevidí žádný rozdíl.
Ve studii Agrillo vědci nabídli každému ze 13 psů dva talíře s jídlem, umístěné metr od sebe. V kontrolních podmínkách byla volba mezi dvěma talíři stejné velikosti obsahujícími různá množství pamlsků. V testovacích podmínkách si psi museli vybrat mezi stejnými porcemi na talířích různých velikostí. Tým předpokládal, že v obou případech by si psi chtěli vybrat porci, kterou považovali za větší. Pokud jsou tedy psi podobní lidem ve vnímání této iluze, jak tým předpokládal, měli by si v testovacích podmínkách vybrat menší talíř, díky kterému bude porce pamlsků vypadat větší.
Mýlili se. V kontrolních testech si psi vybírali více pamlsků, pokud šlo o výběr mezi stejnými porcemi na různě velkých talířích: "jejich výběr byl většinou náhodný," říká Agrillo. Dodává, zda to znamená, že psi nejsou náchylní k těmto vizuálním iluzím nebo jednoduše, že podmínky iluze nelze věrně reprodukovat. Psi v tomto experimentu dostávali pamlsky bez ohledu na to, jaký talíř si vybrali, takže možná nebylo moc motivovat vybrat si porci, která se zdála být ještě o něco větší.
VišnovkiZdá se, že myšlenku, že psi tomuto optickému triku nepropadnou, podporují myšlenku, že psi tomuto optickému triku nepropadli, publikoval Bessierre a jeho kolegové ve stejnou dobu a který používal cvičené psy a zařízení s dotykovou obrazovkou zobrazující grafickou verzi iluze Delboeuf. Nedávno o tom informoval i Bessier nula výsledky pro psy cvičené v různých verzích Ponzo iluze, která pro člověka zkresluje velikost stejných tvarů obklopených čarami nebo mřížkami.
Ponzo iluze používají čáry nebo mřížky ke zkreslení relativní velikosti dvou tvarů. Lidé většinou vnímají levý obdélník jako větší než pravý. Několik studií stejné výzkumné skupiny ukazuje, že psi si nevšimnou rozdílu.
Zatímco "absence důkazů není důkazem nepřítomnosti," říká Agrillo, dosavadní výsledky naznačují, že psi mohou být imunní vůči těmto konkrétním vizuálním iluzím, což výzkumníci možná budou muset vzít v úvahu při plánování budoucích experimentů s psí kognicí.
Problémy interpretace výsledků experimentů se zrakovými iluzemi
U některých typů zrakových iluzí našli vědci zdánlivě podobné reakce u psů a lidí, ale několik studií také zdůrazňuje potřebu opatrnosti při provádění a interpretaci percepčních experimentů u psů. Před několika lety provedli vědci z University of Lincoln ve Velké Británii studii, ve které psi interagovali s dotykovou obrazovkou zobrazující iluzi Muller-Layer, na níž se zdá, že dvě stejné čáry mají různé délky v důsledku směru umístěných šipek. na obou koncích. Tým zjistil, že psi trénovaní na výběr delší čáry důsledně vybírali obrazovku se šipkami směřujícími dovnitř, stejně jako lidé, a vědci navrhli, že psi sdílejí lidské vnímání této iluze.
Ale další následné testy a pečlivá analýza dat odhalily alternativní vysvětlení výsledků: psi si nevybrali linii se šipkami směřujícími dovnitř, na základě očekávané délky linie, vybrali největší obrázek.
V iluzi Müller-Layer se délky dvou stejných čar zdají zkreslené kvůli šipkám umístěným na obou koncích. Lidé většinou vnímají horní linii jako delší. Psi trénovaní na výběr delší čáry si také vybírají horní čáru, ale tyto výsledky lze vysvětlit tím, že zvířata obecně volí větší obrázek, než aby vodorovnou čáru vnímali jako delší, jako to dělají lidé.
Experimentátoři se snaží vyloučit tento druh alternativních scénářů ve studiích vizuálních iluzí. Například ve svých Ebbinghouse-Titchenerových experimentech Bössier a kolegové použili více obrázků s kruhy různých velikostí, aby vyloučili možnost, že psi vybírali obrázek na základě toho, který byl celkově větší, což je chování, které by je také způsobilo opačný efekt namísto výběru obrazu založeného na centrálním kruhu iluze.
Podle Gregoryho Burnse, neurovědce z Emory University, jsou další faktory neustálým problémem při experimentech s volbou chování, zejména ve studiích, kde vědci přesně nevědí, co psi vidí nebo čemu věnují pozornost. „Když navrhujeme experimenty, nemůžeme si pomoci, ale navrhneme je z lidské perspektivy,“ říká Burns, který začal studovat kognitivní schopnosti psů téměř před deseti lety a byl jedním z prvních výzkumníků, kteří vycvičili psa, aby seděl klidně uvnitř. MRI skener. Ve studiích, které měří chování psa jako výsledek, „pokud pes nedělá to, co chcete, často není jasné, zda pes nerozumí tomu, na co se ptáte, zda rozumí, ale prostě nechce. udělej to, nebo pokud to má jinou motivaci“. Dodává, že studie často měří chování psů na úrovni skupiny, aby odhalily jemné trendy ve vnímání, ale zároveň mohou postrádat významné rozdíly ve vnímání a kognitivních schopnostech mezi jednotlivými psy.
Sarah Bessier a kolegové z La Trobe University v Austrálii ohlásili experiment s tímto nastavením v roce 2016. Zjistili, že psi trénovaní tak, aby si vybrali kterýkoli černý kruh, o kterém si mysleli, že je větší ze dvou, důsledně vybírali ten, který je na rozdíl od lidí obklopený velkými modrými kruhy, a naznačili, že vizuální vnímání psů a lidí se může v některých aspektech této iluze lišit.
Výzkumníci, kteří studují iluze pomocí behaviorálních experimentů, kontrují, že i přes tyto problémy jejich přístup nabízí alespoň předběžný způsob, jak zkoumat, jak psi vidí svět. Jak vysvětluje Bessier, tyto studie „nám mohou poskytnout dobrou představu o tom, jak vizuálně zpracovávají svět kolem sebe. To nám může pomoci zjistit, kde jsou paralely a kde ne,“ a možná v budoucnu navrhnout výkonnější studie.
Ona a další výzkumníci se již začali zabývat percepčními vysvětleními reakcí psů na určité iluze. Podle ní v případech, kdy psi a lidé vykazují různé reakce, což znamená, že psi volí podnět opačný k volbě člověka, nebo nevykazují vůbec žádnou vnímavost, může to být tím, že zrakové systémy psů reagují na různé druhy vizuálních podnětů. Je známo, že lidé jsou například obzvláště dobří ve vnímání globálních vzorů na obrázcích skládajících se z menších prvků. Naproti tomu psí vnímání může být na těchto snímcích více orientováno na vnímání místních podnětů, poznamenává Bössier, a tento jev může vysvětlovat, proč psi reagují jinak než lidé na iluze Ebbinghouse-Titchener a Ponzo, které je nutné vnímat globálně, aby aby iluze fungovala správně.
Dodává, že takové mezidruhové rozdíly mohou odrážet různé evoluční tlaky u psů a lidí. Burns souhlasí s tím, že ve vědecké literatuře existují důkazy, že psi nemají tak silnou vizuální preferenci pro globální podněty jako lidé, i když varuje, že na toto téma bylo provedeno jen málo studií.
Chouinard poznamenává další způsob, jak porozumět rozdílům ve vnímání mezi psy a lidmi: jak je pravděpodobné, že zvíře bude vnímat podobné podněty jako navzájem identické, místo aby si mezi nimi všímalo jemných rozdílů. Dodává, že jeho práce a práce Bessiere mohou naznačovat, že psi méně než lidé vnímají rozdíly mezi podobnými podněty.
Takové postavy Navon lze vnímat buď globálně – v tomto případě jako E a R – nebo lokálně jako N a S. Některé studie ukazují, že lidé jsou lepší ve vnímání globálních podnětů než psi.
Studie ukazující běžné reakce u psů a lidí také vyžadují pečlivou interpretaci. Elias García-Pellegrin, doktorand psychologie na University of Cambridge, který studuje poznávání u havranů, vysvětluje, že pokud zvíře projevuje náchylnost k optickému klamu, o kterém je známo, že klame lidi, může to být způsobeno společným nervovým mechanismem, ale stejně tak nemusí být Ano. "Skutečnost, že mají podobnou odpověď, neznamená, že je řízena stejnými kognitivními procesy."
Trochu magie
Behaviorální experimenty ke studiu vnímání vizuálních iluzí u psů nejsou jediným způsobem, jak studovat vnímání u psů. Funkční MRI studie, jako jsou ty, které provádí Burns, zahrnují zobrazování mozků psů pasivně si prohlížejících obrazy na obrazovce, aby vědci mohli pozorovat nervové signály spojené s různými typy podnětů. Jeho tým nedávno publikoval preprint, který naznačuje, že fMRI experimenty ukazují, že psi mají potíže s generalizací trojrozměrných objektů na dvourozměrné obrazy těchto objektů nebo naopak, což by mohlo ovlivnit způsob, jakým vědci navrhují testy k měření vnímání u psů.
Jiní vědci studují způsoby, jak zvířatům prezentovat různé typy iluzí. Garcia-Pellegrin byl například jedním z několika spoluautorů nedávného perspektivní článek, který tvrdil, že triky – dokonce tak jednoduché, jako je použití lstí, aby předmět zmizel – mohou být mocným nástrojem při studiu vnímání zvířat. "Zaměřovači používají velmi sofistikované techniky klamání, které využívají některá naše slepá místa v pozornosti a vnímání," říká. "Pokud jiná, nelidská zvířata mají podobné nebo homologní mechanismy pozornosti a vnímání, triky by měly fungovat i na ně."
Magické triky nebo jiné dynamické optické iluze jsou zjevně složitější než statické dvourozměrné obrázky, připouští Garcia-Pellegrin, který experimentuje s triky, díky nimž předměty zmizí pro vrány, které studuje. Pozornost soustředěná ovlivňuje nejen zrakové vnímání, ale i další kognitivní faktory, jako je porušení očekávání (když se stane něco neočekávaného nebo nepředvídatelného) a stálost objektu. Je také obtížné vytvořit kontrolní podmínky pro experimentování s triky, poznamenává Bessier, ačkoli dodává, že koncem roku 2019 navštívil laboratoř jejího týmu kouzelník, aby prodiskutoval právě takový výzkum.
Bessier a její tým aktuálně testují další psí trik, který se před pár lety stal virálním. V tom majitel psa před sebou několikrát zvedne a spustí velkou deku jako zástěnu, zatímco se na něj mazlíček dívá; pak se při jednom z výstupů pán schová za stěnu a shodí deku, čímž pes získá dojem, že se jeho pán rozpustil ve vzduchu.
Bessierrova skupina nedávno zahájila občanský vědecký projekt s názvem "Co je to Chmýří!?", abychom studovali, jak zvířata na tuto iluzi reagují. "Žádáme majitele, aby to dělali doma se svými psy," říká. "Budeme analyzovat záběry a uvidíme, jestli můžeme vyvodit nějaké závěry o stálosti objektu a porušení očekávání s tímto druhem zaměření." Podle ní také pokračuje ve své práci s cvičenými zvířaty, aby pochopila základní otázky poznávání psů, které ji poprvé zajímaly zpět v Austrálii. "Někdy jsou nejlepší nápady, myslím, při grilování."
Často kladené otázky (FAQ): Psí pohled na optické iluze
Psi vnímají optické klamy, ale jejich reakce je jiná než u lidí. Například v iluzi Ebbinghaus-Titchener vidí psi opačný efekt — kruh obklopený většími kruhy se jim zdá větší.
Vědci používají dotykové obrazovky, které zobrazují různé iluze a učí psy komunikovat s nimi pomocí nosu. Experimenty se provádějí také s porcemi jídla na talířích různých velikostí, aby se sledovalo, jak psi vnímají velikost předmětů.
Vědci testovali náchylnost psů k iluzím, jako jsou iluze Ebbinghaus-Titchener, Delbeuf, Ponzo a Müller-Layer. Výsledky se liší a psi na tyto iluze často reagují jinak než lidé.
Na rozdíl od lidí, kteří vidí menší kruh jako větší, psi volí kruh obklopený většími kruhy jako větší. To naznačuje, že psí vidění a vnímání je jiné než lidské.
Psi tedy pravděpodobně v obrazech vnímají spíše místní než globální podněty, což může vysvětlit jejich odlišnou reakci lidí na optické iluze, jako jsou Ebbinghaus-Titchener a Ponzo.
V několika studiích, včetně experimentů s porcemi jídla, psi neprokázali schopnost vidět rozdíly ve velikosti objektů v iluzi Delbeuf, na rozdíl od lidí.
Pro výzkumníky je obtížné přesně vědět, čemu psi při pokusech věnují pozornost. Také si psi mohou vybírat předměty nikoli na základě iluzí, ale na základě jiných faktorů, jako je celková velikost obrázku.
Rozdíly mohou souviset se zvláštnostmi zrakového systému psů, který je méně citlivý na globální vzorce. Evoluční faktory mohly také ovlivnit to, jak psi vidí svět.
Autor publikace
Navrhujeme, abyste si přečetli a vzali na vědomí všechny závěry na našem portálu podle svého uvážení. Neléčte se sami! V našich článcích shromažďujeme nejnovější vědecká data a názory autoritativních odborníků v oblasti zdraví. Ale pamatujte: pouze lékař může diagnostikovat a předepisovat léčbu.
Portál je určen pro uživatele starší 13 let. Některé materiály nemusí být vhodné pro děti mladší 16 let. Neshromažďujeme osobní údaje od dětí mladších 13 let bez souhlasu rodičů.
