中科院破译了狗摇尾巴(中科院科学家首次破译狗摇尾巴的含义)

中科院研究团队通过“系统研究了13只比格犬在与人互动过程中尾巴运动的轨迹”“共分析了21000余次狗摇尾巴的过程”,并利用人工智能深度学习算法,研究出了最新结果,与不熟悉的人互动,尾巴摇摆偏左,与熟悉的人互动时尾巴摇摆偏右。

张永清研究组博士生任炜为论文第一作者,张永清研究员和余山研究员为论文的共同通讯作者。中科院深圳先进技术研究院蔚鹏飞研究员指导了数据分析。本研究得到了国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、中国科学院青年创新促进会、北京市科学技术委员会、国家自然科学基金委等项目的资助。

网友听了却不买账,觉得毫无用处,浪费时间金钱,事实确实如此吗?

让我们看看作者的想法:

1、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,不仅涉及物种内的互动,也涉及跨物种间的互动。家犬的尾巴摇摆就是在犬与犬、犬与人之间互动的重要社会行为。

2、传统上,研究人员主要基于影像采集和运动特征,对动物行为进行人工分析,这种人工分析的精度低,效率也低。“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了迅猛的发展,为研究不同动物和在不同条件下的动物行为提供了新的分析手段。

3、通过人工智能深度学习运动追踪技术,研究人员发现,在三天与人互动过程中,狗的尾巴摆动逐渐从自身左侧向右侧偏移。“这表明,家犬尾巴摇摆的左右偏侧化是一个代表社会熟悉程度的敏感指标。

4、研究团队还首次发现,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。“这些结果共同揭示,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,为研究家犬的社会行为和潜在的神经机制提供了一个特有的实验范式。

跟据中国科学院遗传与发育生物学研究所官网,我们能找到这篇论文Left-Right Asymmetry and Attractor-Like Dynamics of Dog’s Tail Wagging during Dog-Human Interactions(狗与人互动过程中狗尾巴摇摆的左右不对称和类吸引子动力学)

中科院破译了狗摇尾巴(中科院科学家首次破译狗摇尾巴的含义)(1)

根据文中摘要描述:Tail wagging plays an important role in social interactions, e.g., dogs show asymmetrical tail wagging in response to different social stimuli. However, the effects of social cues on tail wagging and the intrinsic organization of wagging behavior remain largely unknown. Here, we developed a platform using a deep-learning-based motion-tracking technique to extract and analyze the movement trajectory of a dog’s tail tip during dog-human interactions. Individual dogs exhibited unique and stable wagging characteristics. We further found that tail wagging developed asymmetry towards the right side over three days of dog-human interactions, suggesting that it is a time-sensitive indicator of social familiarity. In addition, wagging appeared to follow an attractor-like dynamic process consisting of stable states and unstable, transitional states. Together, these results revealed sophisticated characteristics and organization of a dog’s tail-wagging behavior during interactions with humans, providing a useful paradigm for studying dogs’ social behaviors and the underlying neural mechanisms.(尾巴摇摆在社交互动中起着重要作用,例如,狗在响应不同的社交刺激时会表现出不对称的尾巴摇摆。然而,社会线索对摇尾的影响和摇尾行为的内在组织仍然很大程度上未知。在这里,我们开发了一个平台,使用基于深度学习的运动跟踪技术来提取和分析狗与人互动过程中狗尾尖的运动轨迹。个别狗表现出独特而稳定的摇摆特征。我们进一步发现,在三天的狗与人互动中,尾巴摇摆向右侧发展出不对称性,这表明它是社会熟悉度的时间敏感指标。此外,摇摆似乎遵循由稳定状态和不稳定过渡状态组成的类似吸引子的动态过程。总之,这些结果揭示了狗在与人类互动过程中摇尾行为的复杂特征和组织,为研究狗的社会行为和潜在的神经机制提供了有用的范例。)

全文如下

中科院破译了狗摇尾巴(中科院科学家首次破译狗摇尾巴的含义)(2)

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