狗尾巴会“说话”？这次终于用科学证实了

“狗高兴时，会摇动自己尾巴；生气时，尾巴会竖立起来”，早已成为了许多人的普遍认知。近日中科院张永清团队联合自动化研究所和深圳先进技术研究院团队，利用人工智能深度学习算法，发现了狗摇尾巴的规律：当狗与不熟悉的人互动时，摇尾巴偏左；而与熟悉的人互动时，它们摇尾巴偏右。

因为这项发现没有想象中那么惊世骇俗，而且都在大家的“认知”范围之内。所以，“机智且正义”的网民开启了针对这项研究成果的花样吐槽模式，甚至开始道德绑架我们辛勤付出的科研工作者。那么，事实真的如此吗？南方医科大学第三附属医院普外科殷良春医生带大家来深挖一下这项科学研究，以及背后带来的意义所在。

以下内容为殷良春医生解读：

2.1万次深度学习，发现尾巴右摇更友好

2022年7月8日，这篇标题为“Left-right asymmetry and attractor-like dynamics of dog’s tail wagging during dog-human interactions”的论文见刊于《iScience》杂志。该杂志是 Cell Press 旗下的开放获取期刊，其刊登的论 文都是经过严格挑选才得以发表的。虽然难度各有不同，其论文的质 量都是层层把关，严格保证的。

再来看这项研究，该研究概况是：尾巴摇摆在社交互动中起重要作用，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，目前对摇尾影响和摇尾行为的内在联系仍属未知。

在这项研究中，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，相处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。

该研究通过他们之前搭建的基于深度学习的3D motion-tracking system，通过“基于深度神经网络的模型—DeepLabCut (DLC) ”、“3D无标记运动跟踪设备”、“表征尾巴摆动的运动学参数”、“不对称摇尾分析”、“基于动态时间规整和亲和传播的聚类方法”、“计算每个摇摆 回合的剪影分数”、“摆尾的李雅普诺夫稳定性分析”、“基于李雅普诺夫稳定性的分段摇尾模块方法”、“可视化联合分布的算法”等实验方法。

在统计分析了21000多次狗与人互动的摇尾巴轨迹之后发现：当狗与不熟悉的人互动时，摇尾巴偏左；而与熟悉的人互动时，它们摇尾巴偏右。并且还发现：每只家犬都表现出与人类指纹、步态相似的独特而稳定的摇尾特征。

那么这项研究真的如网友评价的“没有意义“且”烧钱“吗？

科学界评价，这是一项在生物学和计算科学方面都非常重要和有创意的研究。

我们都知道，情感研究是国际公认的125个重大问题之一。而对于生命科学研究和医学研究来说，动物模型是很宝贵且难得的资源。过去半个世纪，实验鼠模型在国际上发挥了巨大作用，但有很多问题不能回答，比如与情感相关的神经机制或精神疾病的致病机理和治疗手段。为此，全世界都在寻找更有效的模式动物。

作为被人类驯化了3万多年的家犬，已具备与人类进行情感交流的灵性，无疑是最好的动物模型。

张永清教授也致力于将家犬作为医学和健康动物模式来开展研究。其实近年来，张永清团队已经构建了家犬全脑蛋白质组时空表达图谱，在利用实验犬研究人类动脉粥样硬化与心脑血管疾病方面取得了初步成果。

我想到了郭德纲先生那个讽刺外行指导内行的经典段子，“有人和火箭专家讨论火箭燃料问题，说：你们的火箭燃料不好，我认为得烧煤，还得精选煤，水洗煤不行。”

两个物种之间的交流一直以来都是科学热点，是大家梦寐以求的事情，之前只会出现在科幻小说中。狗从野生到驯化再到理解人类简单指令，花了将近3万年，大脑才进化到现在我们能够通过口哨召唤它的程度。不信我们用口哨去召唤一只蟑螂试试？它们和人类共存的岁月更久远。狗的大脑和行为不值得研究吗？如果有一天，人类戴上耳机、眼镜就能和狗沟通了呢，大家还会吐槽今天的研究成果吗？

也许，在大家吐槽中科院研究成果的同时，狗狗也在吐槽：“陪伴了你们3万年，你们人类还没听懂我说的话，太笨了！”

所以，通过科学，让狗开口说话，不是挺好的吗？