人类与马之间基于面部和声音线索的恐惧与喜悦情绪感染研究

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究人与马间的情绪感染现象,研究人员通过播放人类恐惧、喜悦及中性情绪视频,测量马的生理(心率、眼温)与行为反应(姿势、偏侧性、面部表情)。发现马对情绪视频有显著反应,提示人类情绪可通过线索引发马的情绪感染,对人 - 马关系有重要意义。

  在动物行为与认知研究领域,人与动物之间的情感交流一直是备受关注的话题。情绪感染(Emotional Contagion)作为个体间情绪状态匹配的现象,已在多种物种中被观察到,但跨物种的情绪感染研究,尤其是人类与 domestic mammals 之间的机制,仍存在诸多未知。目前,多数研究聚焦于人类的喜悦与愤怒情绪对动物的影响,而恐惧等其他情绪的跨物种传递机制尚不明确,且研究方法也未完全标准化。对于马(Equus caballus)这类与人类有着悠久驯化历史的物种,其是否能通过视觉和听觉线索感知人类的恐惧与喜悦情绪,进而产生情绪感染,仍是亟待解答的科学问题。
为填补这一研究空白,法国国家农业、食品与环境研究院(INRAE)等机构的研究人员开展了相关研究。他们以 45 匹威尔士母马为研究对象,通过播放包含人类恐惧、喜悦和中性情绪的视频,结合生理指标(心率、眼温变化)和行为分析(姿势、面部表情、眼偏侧性),系统探究了人类情绪对马的影响。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为理解跨物种情感交流提供了新视角。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,使用标准化视频刺激,由专业演员通过面部动作编码系统(Facial Action Coding System, FACS)呈现三种情绪,经 17 名独立评估者确认情绪表达的准确性;其次,借助红外热成像技术(Infrared Thermography)测量马的眼温变化,以此反映情绪 valence 的生理指标;此外,通过心率监测系统记录马的心率变化,评估情绪 arousal 水平;行为分析则利用 BORIS 软件对马的姿势、眼偏侧性(Laterality Bias)及面部表情进行编码,采用马面部动作编码系统(Equine Facial Action Coding System, EquiFACS)量化面部动作单元(Action Units, AUs)。

行为反应差异


研究发现,马在观看恐惧和喜悦视频时的行为表现与中性视频存在显著差异。在恐惧视频播放期间,马保持警觉姿势(Alert Posture,定义为面向屏幕、双耳向前、颈部抬高)的时间显著长于中性视频,且表现出更多的内眉上扬(AU101)和呼气动作(AD133),这些面部表情与负面情绪状态相关。而面对喜悦视频时,马的右眼使用偏好显著增强,即 laterality index 更高,提示左脑半球的优势激活,这与积极情绪 valence 密切相关。此外,两种情绪视频均引发了更高的耳动频率,表明马的 arousal 水平提升。

生理指标变化


生理数据显示,恐惧和喜悦视频均导致马的平均心率和最大心率显著高于中性视频,证实了情绪刺激可引发马的自主神经系统反应。在眼温变化方面,恐惧视频诱导的眼温升高幅度显著大于喜悦和中性视频。已有研究表明,眼温升高是马在恐惧等负面情绪下的生理特征,这进一步支持了恐惧情绪的跨物种传递。

情绪 valence 与 arousal 的对应


通过整合行为和生理数据,研究团队发现马的反应呈现出情绪特异性:恐惧视频引发了以高 arousal、负 valence 为特征的反应模式,而喜悦视频则与高 arousal、正 valence 相关。这种对应关系表明,马不仅能感知人类情绪的 arousal 水平,还能识别其 valence 性质,提示跨物种情绪感染的存在。

研究结论表明,人类通过面部和声音线索传递的恐惧与喜悦情绪,可引发马的情绪感染,表现为生理 arousal 的升高及与情绪 valence 对应的行为和生理反应。这一发现拓展了跨物种情感交流的研究范畴,证实了恐惧作为一种普遍情绪在人 - 马互动中的传递机制,同时也为 positive human-horse relationship 的建立提供了科学依据。讨论指出,这种情绪感染可能与驯化过程中形成的认知适应有关,既可能是先天的非条件反射,也可能涉及后天的学习机制。未来研究可进一步分离视觉与听觉线索的独立作用,探究情绪感染的神经基础,并考察不同生活环境对马情绪感知能力的影响。该研究不仅深化了对动物认知能力的理解,也为动物福利评估和人 - 动物互动优化提供了新的理论支撑。

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