我们从功能性磁共振成像中了解了很多关于大脑如何工作的信息。我需要澄清一下：我们了解了很多关于人类大脑的信息。成千上万的人自愿躺在功能性磁共振成像扫描仪中，在进行不同的精神任务，甚至只是无所事事的时候，他们的大脑活动都会被监测。我们必须抵制住查看漂亮的功能性磁共振成像图像并认为它们只是大脑照片的诱惑。它们实际上更像是经过大量统计处理的复杂图表。但即使有这些注意事项，从中也能学到很多东西。但功能性磁共振成像只有在您保持非常、非常静止的情况下才有效。几年前，我在写一篇故事时亲自接受了扫描，我可以证明，这次经历需要大量的耐心，并且对巨大的嗡嗡声以及狭窄、封闭的空间有很高的耐受度。科学家们已经成功地对猴子和大鼠进行了功能性磁共振成像扫描，但它们要么被麻醉了，要么被束缚住了，以免大脑的图像模糊不清。如果您能说服一只大猩猩在扫描仪的孔内平静地躺半小时并观看香蕉的图片，请告诉我们。所有这一切都意味着，很高兴阅读今天刚在 PLoS One 上发表的一篇论文，其中埃默里大学的科学家们报告了首次成功对未受约束的犬只进行功能性磁共振成像扫描。他们研究的犬只是名叫麦肯齐的边境牧羊犬和名叫凯莉的杂种犬。科学家们训练这些犬只跳入功能性磁共振成像扫描仪并将其下巴放在支架上，以便它们望着开口端。然后，一名人类饲养员站在扫描仪外面，打出手势。如果举起左手，则意味着犬只在会话结束后会得到一根热狗。如果双手相互指向，则意味着没有零食。无论手势如何，犬只都必须在扫描仪内保持静止十秒钟。然后，如果指示了零食，饲养员就会给犬只零食。
事实证明，这些犬只的头部足够稳定，科学家们可以对不同试验的扫描进行比对。这意味着他们可以比较在饲养员指示将有热狗时和指示没有热狗时犬只大脑的活动。大量关于人类和实验室动物的研究都指向一个特别重要的区域，即腹侧纹状体，它对感知这些类型的奖励至关重要。它释放神经递质多巴胺，这会增强整个大脑的注意力。因此，科学家们将注意力集中在犬只的腹侧纹状体上。当然，犬只大脑的形状与人类大脑不同，因此找到它花了一些功夫。但一旦找到，他们就发现了一个令人满意的模式：当饲养员做出热狗手势时，腹侧纹状体的活动水平更高。（在此图片中，它被标记为 CD，代表尾状核簇，腹侧纹状体就位于其中。）另一方面，当饲养员做出没有热狗的手势时，腹侧纹状体则保持安静。有趣的是，边境牧羊犬麦肯齐的反应比凯莉强烈得多。这可能不是巧合，因为麦肯齐一生中接受过大量的敏捷训练。它们大脑中学习奖励和对奖励做出反应的通路——尤其是对人类的奖励——可能更强。这引出了一个重要问题：犬只大脑中奖励的性质是什么？是仅仅热狗的前景就能触发反应，还是通过正确地完成训练来取悦人类也起到了作用？正如我在 2009 年的《时代》杂志这篇报道中写到的，一个名为犬只认知学的新兴领域正在形成，以解决这些问题。直到现在，犬只认知学研究仅限于基本的心理学实验，例如观察犬只如何理解指示的手势。现在，我们也可以开始了解在其中一些实验中犬只大脑中发生的情况了。
