Für die in der Fachzeitschrift iScience erschienene Studie legte das neurowissenschaftliche Team um Laura Cuaya und Raúl Hernández-Pérez von der Universität Wien Hunde in einen MRT-Scanner, um ihre Gehirnaktivität zu messen. Gleichzeitig zeigten sie den Tieren Fotos menschlicher Gesichter, die verschiedene Emotionen ausdrückten.

Lächeln als soziale Belohnung

In einem ersten Experiment zeigten die Forscherinnen und Forscher acht Hunden Fotos mit glücklichen und neutralen Gesichtern – ausschließlich von ihnen fremden Menschen, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse nicht durch die Vertrautheit zu bestimmten Personen verfälscht werden.

Die Hirnscans zeigten: Fröhliche Gesichter aktivierten in den Hunden nicht nur die Sehrinde, sondern auch den Nucleus caudatus – das Belohnungszentrum im Gehirn. „Das deutet darauf hin, dass das Hundehirn fröhliche Menschengesichter affektiv verarbeitet. Es nimmt sie also nicht nur wahr – es passiert auch etwas Positives im Gehirn“, erklärt Cuaya im Gespräch mit ORF Wissen.

Der Nucleus caudatus springt beim Hund sonst etwa auf Futter, Lob oder vertraute Gerüche an – also auf Reize, die das Tier als Belohnung erlebt. Dass er auch auf das Foto eines fremden, lächelnden Menschen reagiert, ist laut den Forschenden durchaus bemerkenswert. Frühere Studien hatten dieselbe Hirnregion unter anderem mit der Reaktion auf positive Worte und vertraute Menschengerüche in Zusammenhang gebracht. Laut der neuen Studie könnte aber auch das Lächeln eines Menschen für Hunde eine Art soziale Belohnung sein.

Mehr als nur gut und schlecht

In einem zweiten Experiment wollte das Team darüber hinaus erfahren, ob diese Reaktion spezifisch für glückliche Gesichter ist, oder ob sie auch bei anderen Emotionen auftritt. Dafür wurden zwölf Hunden Fotos von menschlichen Gesichtern gezeigt, in denen sich vier unterschiedliche Gefühle widerspiegelten: Glück, Angst, Ärger und Trauer.

Mithilfe von maschinellem Lernen analysierte das Team auch hier die Hirnaktivitätsmuster – und machte dabei eine unerwartete Entdeckung. „Wir haben festgestellt, dass das Hundehirn sogar zwischen negativen Emotionen unterscheidet. Das ist neu und war eigentlich völlig unerwartet – denn in bisherigen Verhaltensstudien wurden üblicherweise nur positive und negative Emotionen miteinander verglichen“, erklärt Hernández-Pérez gegenüber ORF Wissen.

Das Hundehirn sortiert die Welt also nicht nur in „gut“ und „schlecht“. Die Hirnaktivität unterschied sich auch nach einem gezeigten negativen Gefühl in verschiedenen Hirnregionen. Besonders deutlich wurde das bei Gesichtern, die Angst ausdrückten: Das Gehirn der Hunde differenzierte Angst sowohl von Ärger als auch von Trauer. Zwischen Ärger und Trauer hingegen fand sich kein messbarer Unterschied in der Aktivität von Hirnarealen.

Warum Angst besonders relevant ist

Dass ausgerechnet Angst so klar von den anderen negativen Emotionen abgegrenzt wird, könnte evolutionäre Gründe haben. Angst signalisiert eine potenzielle Gefahr in der Umgebung – für ein Tier, das eng mit Menschen zusammenlebt, ist es also auch besonders relevant zu erkennen, ob ein Mensch verängstigt ist. Frühere Verhaltensstudien zeigen zudem, dass Hunde auf verängstigte Gesichter anders reagieren als auf wütende – sie weichen wütenden Gesichtern eher aus, während sie verängstigte eher aufmerksam betrachten.

Auch frühere Geruchsstudien zeigen ein ähnliches Ergebnis: Angst-Chemosignale lösen bei Hunden stärkere Stressreaktionen aus als andere emotionale Gerüche – und selbst Welpen reagieren bereits auf den Geruch menschlicher Angst, noch bevor sie auf andere emotionale Signale ansprechen.

Kooperation mit Menschen

Die Fähigkeit, menschliche Emotionen zu lesen, ist dabei laut Cuaya kein Zufall. Denn Hunde haben eine einzigartige Evolutionsgeschichte hinter sich: „Anders als Primaten, die gemeinsame Vorfahren mit dem Menschen teilen, haben Hunde einen völlig anderen Evolutionspfad eingeschlagen – und haben dann erst durch die Domestizierung die sozialen Fähigkeiten entwickelt, die sie brauchen, um uns zu verstehen und mit uns zu kooperieren“, so die Neurowissenschaftlerin.

Die Domestizierung des Hundes war dabei von Anfang an auf Kooperation ausgerichtet – nicht auf Nahrungsproduktion oder andere Zwecke. Das soziale Gehirn des Hundes habe sich demnach gezielt darauf spezialisiert, menschliche Signale zu lesen und zu verarbeiten.

Labor nicht mit Alltag vergleichbar

Besonders bemerkenswert an den Ergebnissen sei außerdem, unter welchen Bedingungen sie erzielt wurden. Die Hunde lagen in einem lauten MRT-Scanner und sahen lediglich stille Fotos von ihnen unbekannten Menschen – ohne Körpersprache, ohne Stimme, ohne Geruch. „Wenn das schon in einem lauten Scanner mit bloßen Fotos funktioniert, kann man sich vorstellen, dass Hunde im echten Leben die sozialen Signale der Menschen noch viel stärker wahrnehmen“, so Cuaya.

Laut dem Forschungsteam gab es aber auch Grenzen der Studie: Alle teilnehmenden Hunde waren gut sozialisierte Familienhunde, die meisten davon Border Collies – eine Rasse, die als besonders sozial und menschenorientiert gilt. Ob die Ergebnisse auf alle Hunde übertragbar sind, etwa auch auf Straßenhunde oder weniger menschenorientierte Rassen, bleibt offen.

Weitere Experimente geplant

Das Forschungsteam arbeitet nun bereits an Folgeexperimenten. Geplant ist unter anderem, nicht nur Gesichter, sondern ganze Körper zu zeigen – und statt Fotos Videos zu verwenden, etwa aus sozialen Medien. Außerdem sollen Hunde- und Menschengehirn direkt verglichen werden: Wie verarbeiten beide Spezies dieselben emotionalen Signale – und wo unterscheiden sie sich?

Wie Hunde Emotionen subjektiv erleben, lässt sich mit der aktuellen Technologie nicht beantworten. Doch Cuaya ist überzeugt, dass Forschung in diese Richtung wichtig ist – nicht nur wissenschaftlich, sondern auch gesellschaftlich: „Ich möchte, dass die Menschen Hunde als emotionale Wesen sehen. Sie haben sich mit uns weiterentwickelt, um unsere Ausdrücke zu verstehen und mit uns zu kooperieren. Das anzuerkennen kann verändern, wie wir mit ihnen kommunizieren und wie wir für sie sorgen.“