Nel corso dell’evoluzione, l’espressione facciale è stata uno strumento ampiamente utilizzato dagli animali come mezzo di comunicazione per indicare le emozioni, ed ha contribuito all’evoluzione e all’adattamento delle specie (Hess e Thibault, 2009), tanto da essere considerata come una forma di comunicazione.
Percepire le emozioni in base al volto è un processo cognitivo che gli esseri umani sono comunemente in grado di mettere in pratica. La maggior parte delle ricerche nel campo dell’espressione facciale negli animali si concentra sull’espressione del dolore. Ad esempio, Borja (2008) ha valutato l’importanza di questo parametro comportamentale nella valutazione clinica del dolore nel cavallo; Bloom e Friedman (2013) hanno studiato la capacità dell’uomo di identificare le espressioni facciali nei cani (Canis familiaris) attraverso fotografie scattate in specifiche condizioni, capaci di stimolare emozioni definite; Bellegarde et al. (2017) hanno studiato la capacità delle capre di identificare l’espressione di emozioni positive o negative utilizzando delle immagini e hanno concluso che gli animali mostravano reazioni diverse alle immagini, oltre ad essere più attenti a quelle negative.
Nei bovini sono stati invece condotti pochissimi studi per valutare le manifestazioni di emozioni positive e negative attraverso l’espressione facciale come indicatori del benessere dell’animale, con poche eccezioni (Sandem et al., 2004). Ad esempio Sandem et al. (2002) hanno concluso che la percentuale calcolata di bianco visibile degli occhi era maggiore rispetto al livello normale nelle vacche frustrate, mentre era inferiore rispetto al livello basale nelle vacche che ricevevano stimoli gratificanti.
L’esposizione della parte bianca del bulbo oculare (bianco dell’occhio) può essere particolarmente utile per identificare le emozioni in diverse specie. Inizialmente, la capacità di estrarre informazioni emotive attraverso l’espressione facciale era attribuita solo a specie con un sofisticato sistema motorio oro-facciale, come i primati e gli esseri umani. Tuttavia, studi condotti su pecore (Tate et al., 2006, 2017) e bovini (Lambert e Carder 2017) hanno dimostrato che questi animali hanno un’eccellente capacità di rispondere alle emozioni attraverso i cambiamenti delle espressioni facciali. Questo perché la percentuale del bianco visibile dell’occhio è controllata dal muscolo tarsale controllato dal sistema simpatico, che solleva la palpebra. Alcuni studi dimostrano una correlazione positiva tra frequenza cardiaca e relativa apertura degli occhi, e una correlazione negativa tra variabilità della frequenza cardiaca e apertura degli occhi (Reefmann et al., 2009).
Pertanto, si presume che una diminuzione del bianco visibile dell’occhio sia innescata dalla disattivazione simpatica o dall’attivazione parasimpatica (Goméz et al., 2018). Quindi nei bovini il bianco visibile dell’occhio può consentire una valutazione affidabile e non invasiva delle risposte allo stress. Le informazioni originate dalle espressioni facciali e dalla frequenza cardiaca negli animali da compagnia e da produzione sono state utilizzate per misurare il loro benessere e includono lo sviluppo di software di intelligenza artificiale (AI) per l’analisi delle immagini e l’osservazione del comportamento generale, nonché tecnologie in grado di rilevare modelli di ingestione degli alimenti e lo stato di salute generale (Norton e Berckmans, 2017; Van Hertem et al., 2017). Tuttavia, non esistono studi pubblicati sui vitelli da latte per questo scopo. Questo tipo di informazioni sarebbero invece importanti per comprendere l’emotività e il comportamento dei vitelli da latte mediante tecniche non invasive. Inoltre, risulterebbero utili per calibrare sistemi e software in grado di analizzare, grazie all’ intelligenza artificiale, lo stato di benessere generale degli animali – che rappresenta un trend tecnologico in crescita.
Dunque nello studio qui proposto si è provato ad identificare se i vitelli da latte manifestano o meno cambiamenti delle espressioni facciali e della frequenza cardiaca quando sottoposti a uno stimolo rappresentato da una carezza o dall’improvvisa apertura di un ombrello. È stato ipotizzato che (i) nei vitelli le emozioni vengono manifestate attraverso l’espressione facciale quando sottoposti a carezze o a stimoli dell’ombrello e (ii) che la frequenza cardiaca sia correlata alla valenza dello stimolo.
Trentadue vitelli Holstein di età differenti sono stati sottoposti a queste due tipologie di stimoli. Per la stimolazione tramite accarezzamento, un ricercatore ha effettuato delle carezze per 1 minuto nella regione del collo con movimenti continui e frequenti (circa 40-60 movimenti al minuto) per simulare la velocità dell’allogrooming che il vitello riceverebbe da un suo simile. Per quanto riguarda lo stimolo dell’ombrello, un ricercatore si è posizionato davanti al vitello alla distanza di un metro, con un ombrello in mano, senza stabilire un contatto visivo. Poi, l’ombrello veniva improvvisamente aperto e rimaneva così per un minuto. Sono stati studiati la posizione delle sopracciglia, della bocca, la parte bianca dell’occhio, l’area delle narici e la frequenza cardiaca.
Per le variabili continue, parte bianca degli occhi, area delle narici e frequenza cardiaca, abbiamo utilizzato gli effetti misti lineari. Per le variabili binarie, bocca (aperta o chiusa) e sopracciglia (sollevate o in posizione normale) abbiamo utilizzato il modello misto lineare generalizzato con funzione di collegamento logit. Le variabili parte bianca degli occhi, area delle narici, bocca e sopracciglia non presentavano effetti significativi (P > 0,05) in seguito allo stimolo, non confermando quindi l’ipotesi che le emozioni siano esternate attraverso l’espressione facciale nei vitelli. I risultati hanno mostrato che le unità d’azione facciali studiate non erano buoni indicatori di stati emotivi nei vitelli, considerando l’espressione facciale, poiché non presentavano risposte significativamente diverse. Invece, la frequenza cardiaca mostrava una differenza significativa (F(1150) = 15.264, P < 0.001) a seconda dello stimolo che ricevevano gli animali.
Da quanto rilevato quindi, i vitelli da latte non esprimono cambiamenti facciali nel loro stato emotivo quando sono sottoposti a stimoli positivi o negativi, ma si rileva il loro una variazione nella frequenza cardiaca che può essere considerato un biomarcatore della valenza di uno stimolo.
Il presente articolo è una sinossi tratta dall’articolo: “Can the emotional state of calves be noticed by their facial expression and heart rate?” diMiguel Machado, Robson Mateus Freitas Silveira, Carla Maris Machado Bittar, Cristian Marcelo Villegas Lobos e Iran José Oliveira da Silva. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2023.105874
