Острота зрения определяет, насколько мелкими могут быть детали, оставаясь видимыми для глаза. Для людей это определяется путем считывания букв на глазной диаграмме — если вы посмотрите на диаграмму с расстояния 20 футов и увидите ту же строку букв, что и человек с нормальным зрением с 20 футов, вы, как говорят, иметь зрение 20/20.Если последняя строка букв, которую вы можете прочитать, такая же, как и та, которую человек с нормальным зрением может прочитать с расстояния 40 футов, ваше зрение составляет 20/40.

Конечно, собаки не могут читать буквы, а затем повторять их нам, поэтому их острота зрения проверяется с помощью узора из черно-белых вертикальных полос. Из научных исследований мы знаем, что у собак острота зрения составляет всего 20/75. Другими словами, в то время как вы можете определить образец с расстояния 75 футов, ваша собака сможет различить детали того же рисунка только с расстояния 20 футов.

Обнаружение движения

Существует два типа ячеек датчика зрения: стержни обнаруживают свет и темноту, а колбочки обнаруживают цвет. У собак больше палочек, чем у нас, а это значит, что собаки лучше людей обнаруживают движение. В частности, они гораздо более чувствительны к движению на расстоянии — от 10 до 20 раз лучше — что было бы очень полезным навыком для любой собаки, используемой для охоты.

Поле зрения

Из-за того, что глаза расположены сбоку от головы, у собак поле зрения составляет около 250 градусов.Это больше, чем у человека, составляющее 190 градусов, что дает нашим питомцам периферийное зрение примерно на 60 градусов больше.

Цветное видение

Собаки видят мир в черно-белом цвете, верно? Неправильный. Поскольку у них есть только два цветовых конуса рецепторов по сравнению с нашими тремя, собаки воспринимают зеленый, желтый и красный как желтый, а также могут различать синий и серый.

Ночное видение

Из-за большого количества палочек собаки обладают превосходным зрением в условиях низкой освещенности, таких как сумерки и рассвет.У них также хорошее ночное зрение, не только из-за их преимущества в области стержней, но и потому, что у них большие зрачки, которые пропускают больше света в глаза. Кроме того, у собак есть зеркальная особенность, известная как тапетум, которая отражает свет обратно на сетчатку и дает глазу второй шанс уловить как можно больше света.

Как далеко может видеть собака?

Неудивительно, что собака видит мир совсем иначе, чем мы, люди. Важно знать об этом, чтобы мы могли понять и предсказать поведение наших домашних собак в мире людей.

В этой статье мы рассмотрим один из самых интересных вопросов — как далеко может видеть собака?

А именно, мы обсудим следующие темы:

• Что такое поле зрения собаки?
• Насколько хорошо собаки видят ночью?
• Как собаки видят цвет?
• Что такое борзая?
• То, что ваша собака может видеть, но не может

Приступим!

Как далеко может видеть собака: расстояние

Вы можете быть удивлены, обнаружив, что зрение собаки не так хорошо, когда дело касается расстояния.

Важно отметить, что, в отличие от людей, которые в основном полагаются на свое зрение, собаки используют свои чувства в следующем порядке:

1. Запах,
2. Слух,
3. Зрение.

Следовательно, собака может быть неуверенной, когда слышит голос своего хозяина, и не полностью полагаться на свое зрение или слух, пока человек не окажется достаточно близко к запаху.

В среднем расстояние видимости собаки составляет 40 метров.

Однако изображение будет выглядеть размытым, и все три сенсорных способности собак должны будут это подтвердить.

Собака может четко видеть объект с расстояния 20 футов или 6 метров. С другой стороны, человек сможет увидеть то же самое с расстояния 75 футов (23 метров).

На большем расстоянии объект будет казаться нечетким.

То есть, вопреки распространенному мнению, острота зрения у собак на самом деле хуже, чем у человека.

Как далеко может видеть собака: поле зрения собаки

Сводили ли вы когда-нибудь свою собаку на урок по социализации щенков? Одна из вещей, о которых вы, возможно, слышали, — это то, как поле зрения вашей собаки отличается от вашего собственного и почему так важно знать об этом, особенно когда ваша собака молода.

Отвечая на вопрос: «Как далеко может видеть собака», мы не должны забывать об одном важном моменте. Поле зрения собаки намного шире, чем у человека.

Это означает, что ваша собака знает о приближающихся сценариях еще до того, как они начнут разворачиваться.

Например, щенок уже успел заметить ребенка-человека, глядя на него с другой стороны парка. Таким образом, уровень возбуждения или беспокойства нарастал намного дольше, чем вы думаете, к тому моменту, когда ребенок приблизился к нему и захотел его погладить.

Возможно, вы не заметите приближения ребенка, пока он уже не протянет руку, чтобы прикоснуться к нему. И наоборот, ваш щенок может уже попытаться вывернуться или даже щелкнуть ребенка, чтобы предупредить его. Большинство маленьких детей не знают, как правильно поздороваться с собакой, что может сильно повредить животному.

Помните также, что глаза вашей собаки расположены сбоку от головы, что дает ей поле зрения в 250 градусов.

А именно, у собак периферическое зрение на 60 градусов больше, чем у людей.Поэтому собаки могут видеть гораздо больше, чем мы, не поворачивая головы.

Это также означает, что их бинокулярное или центральное зрение меньше нашего, фактически примерно вдвое меньше человеческого. Благодаря этому наша способность судить о расстоянии до объекта на глаз намного лучше, чем у наших пушистых друзей.

Как далеко собака может видеть ночью?

Затем вам может быть интересно, как далеко собака может видеть в темноте?
У собак больше световых рецепторов, чем у людей. В результате им легче видеть в условиях низкой освещенности, чем нам.

Возможно, вы заметили, что зрачок вашей собаки больше, чем ваш собственный. Из-за этого глаз собаки пропускает больше света, помогая им лучше видеть в темноте.

Вы когда-нибудь задумывались, почему глаза вашей собаки светятся в темноте? У собак есть то, что называется тапетумом в задней части глаза, который представляет собой зеркальную структуру, отражающую свет.

Благодаря такой структуре световые волны дважды отражаются от сетчатки, давая ей еще больше возможностей для сбора света.Тапетум заставляет глаза вашей собаки светиться.

Вы когда-нибудь фотографировали свою собаку со вспышкой, когда она смотрела прямо в камеру и обнаруживала, что на фотографиях его глаза светятся синим? Теперь вы знаете, что за это отвечает тапетум!

Люди получают эффект «красных глаз» на аналогичной фотографии, потому что свет отражается от кровеносных сосудов в задней части их глаз.

Как собаки видят цвета?

Теперь, когда мы ответили на вопрос, как далеко может видеть собака в целом, давайте обсудим, как собаки видят цвета.

Все думают, что собаки дальтоники, но технически это не так. Дело в том, что собаки действительно видят цвет, но они видят его менее сильно, чем мы.

Следовательно, они живут в более приглушенном мире, нежели мир ярких цветов большинства людей. Причина этого в том, что в наших глазах больше цветовых рецепторов.

На самом деле люди в пять раз более восприимчивы к цветам, чем собаки, в той области, где глаз фокусируется лучше всего. Это связано с тем, что у нас есть центральная область сетчатки, которая содержит 100% колбочек по сравнению с собакой, которая имеет только 20%.

У собак только два типа цветовых рецепторов, тогда как у людей их три. Наше зрение трехцветное, что означает, что наши колбочки бывают трех цветов: красного, зеленого и размыто-фиолетового.

Зрение собак двухцветное, то есть у них есть два цветных конуса. Это причина, по которой собаки лучше всего различают синий и желтый. Поэтому многие игрушки для собак и препятствия для ловкости разработаны с учетом этого.

Что такое борзая?

Борзые, также называемые гончими, — это собаки, которые в основном охотятся с помощью зрения и скорости, а не по запаху и выносливости.

В этой категории есть разные породы собак, включая уиппетов, салюки, борзых, бегунов и других. Такая собака, как гончая, может видеть довольно далеко, по сравнению с другими охотничьими собаками, например, с лабрадором.

Если вы живете с борзой, вы должны еще больше знать об их увеличенном поле зрения. У них также есть инстинкт преследовать все, что напоминает добычу, которую они часто замечают с большого расстояния.

Когда борзая находится в режиме охоты и нацелена на свою предполагаемую добычу, находящуюся далеко на расстоянии, вам будет трудно контролировать ее желание ускользнуть в закат.

Эти собаки могут очень быстро развивать скорость 40 миль в час и более. Как только их взгляд направлен на добычу и они начали преследование, они также могут заблокировать другие чувства, например слух.

Таким образом, они могут вложить всю свою энергию в выполнение поставленной задачи. Это делает бесполезным перезвон борзой к вам, потому что она, вероятно, вас не слышит.

Вещи, которые ваша собака может видеть, а вы — не

В завершение статьи приведем забавный обзор того, что ваша собака может видеть, а вы — нет!

Ультрафиолет и черный свет — это означает, что они могут видеть все, что вы видите, и многое другое!

Слои краски — Ваша счастливая собака получит более глубокое представление о творческом процессе! Это потому, что он может видеть каждую ошибку и изменение настроения в различных слоях краски, нанесенных на холст.

Больше ночного неба — Вам придется ехать за город, чтобы увидеть больше звезд на небе. Однако ваша собака может видеть их из центра залитого светом города.

Зубы человека — Хорошо, мы тоже можем видеть свои зубы! Но, если вы используете много продуктов на основе фтора, то для вашей собаки вы выглядите как чеширский кот со светящимися зубами!

Следы мочи — Ваша собака не только чувствует запах мочи, но и видит ее засохшие остатки, оставленные после неправильной очистки.

Магнитное поле Земли — Это такой классный факт! Знаете ли вы, что каждый раз, когда ваша собака писает, она выравнивается по оси север-юг, потому что действительно может видеть магнитное поле Земли?

Как далеко может видеть собака: Заключение

Итак, вот оно, вы не только узнали больше о том, как далеко может видеть собака; но теперь вы также знаете, как они видят вещи, насколько хорошо они видят вещи и что они действительно могут видеть по сравнению с нами.

Готов поспорить, вы больше никогда не будете так смотреть на свою собаку.Наши домашние собаки — очаровательные существа с удивительными способностями, хотя кажется, что все, что они делают, — это спят, едят, бегают и отдыхают.

Если вам понравилась эта статья, возможно, вам понравится наш обзор: «Как далеко собака может слышать».

Выявлена ​​повышенная острота зрения у собак

Abstract

Люди избирательно разводили и использовали собак на протяжении тысячелетий, и в последнее время собака стала важной моделью животного для исследований в области этологии, познания и генетики.Эти широкие интересы требуют тщательного описания чувств собак. По-прежнему мало что известно о зрении собак, особенно о том, что собаки могут различать в различных условиях освещения. Мы обучили и протестировали уиппетов, мопсов и шетландских овчарок в установке с двумя вариантами выбора и показали, что собаки могут различать модели с пространственными частотами от 5,5 до 19,5 цикла на градус (cpd) в условиях яркого света (43 кд / м). ^-2 ). Это более высокое пространственное разрешение, чем сообщалось ранее, хотя индивидуальные вариации в наших тестах были большими.Люди, протестированные на той же установке, достигли остроты зрения, соответствующей более ранним исследованиям, в диапазоне от 32,1 до 44,2 cpd. В условиях тусклого света (0,0087 кд м ^-2 ) острота зрения собак колебалась от 1,8 до 3,5 с / с, а у людей — от 5,9 до 9,9 с / с. Таким образом, люди визуально распознают объекты примерно с трехкратного расстояния по сравнению с собаками как при ярком, так и при тусклом свете.

Образец цитирования: Lind O, Milton I, Andersson E, Jensen P, Roth LSV (2017) У собак выявлена ​​высокая острота зрения.PLoS ONE 12 (12): e0188557. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188557

Редактор: Рене М. Борхес, Индийский институт науки, ИНДИЯ

Поступила: 14 июня 2017 г .; Одобрена: 8 ноября 2017 г .; Опубликован: 5 декабря 2017 г.

Авторские права: © 2017 Lind et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Финансирование подтверждается грантом GENEWELL Европейского исследовательского совета (грант № 322206, предоставленный PJ; http://erc.europa.eu) и Шведским исследовательским советом (грант с diarienr. 637-2013- 388 в OL; http://vr.se). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Во всем мире признано около 400 чистых пород собак, все они произошли от волков [1–4] и выборочно выведены людьми по различным фенотипическим признакам или поведению на протяжении многих тысяч лет. Неясно, как это приручение повлияло на чувства собак, но можно предположить, что многие виды человеческой деятельности, в которых собаки участвуют и для которых были выбраны, служили для поддержания строгого требования к сенсорным способностям.Например, в области зрения, высокая производительность в таких формах поведения, как охрана, выпас скота, охота и социальные взаимодействия, требует острого пространственного зрения.

Глаза людей и собак приспособлены к зрению как при ярком, так и при тусклом свете, но специализация сетчатки различна. У людей есть узкоспециализированная область центральной сетчатки с плотно упакованными колбочками и ганглиозными клетками, ямка, которая обеспечивает высокую остроту зрения при ярком свете. Периферически сетчатка человека имеет более низкую плотность ганглиозных клеток и в ней преобладают стержни, которые обеспечивают зрение при тусклом свете.У собак более изменчивое расположение: некоторые собаки сохранили волчьи характеристики горизонтальной полосы, которая позволяет им четко видеть вдоль горизонта, в то время как другие имеют менее выраженные визуальные полосы или центральную область, которая, как и ямка человека, позволяет очень хорошо видеть острое зрение в небольшой части поля зрения [5–7]. Интересно то, что было высказано предположение, что визуальная полоса обнаруживается у пород с длинным черепом, таких как борзые, в то время как центральная область встречается у пород с коротким черепом, таких как мопсы [6].Подобно волкам, но в отличие от людей, собаки имеют tapetum lucidum — клеточное зеркало, которое отражает непоглощенный свет обратно на фоторецепторы, что увеличивает чувствительность опосредованного палочками зрения в тусклом свете [8–9]. Неизвестно, как эти физиологические различия отражаются в различиях в производительности, например в остроте зрения при ярком и тусклом свете.

Острота зрения зависит от плотности фоторецепторов и ганглиозных клеток, фокусного расстояния и качества оптики [10].Когда все эти факторы известны, можно предсказать анатомическую остроту зрения животного, которую можно сравнить с электрофизиологическими измерениями коры или сетчатки и результатами поведенческих экспериментов. Все эти методы использовались для описания остроты зрения у гончих и смешанных пород, но в отличие от надежных данных о людях, например, [11], результаты этих исследований неоднозначны и охватывают от 2 до 50 циклов на градус (cpd; Таблица 1) [5, 12–15].Это затрудняет сравнение зрительного восприятия собак и людей, что может помочь лучше понять взаимодействие человека и собаки. Собаки стали важным исследовательским животным из-за разнообразия и генетического состава, и существует острая необходимость в выявлении визуальных способностей, чтобы иметь возможность планировать будущие поведенческие эксперименты [16]. Здесь мы стремимся улучшить наши знания об остроте зрения собак и о том, как она соотносится с характеристиками человека. Мы тренировали и тестировали собак и людей как в условиях яркого, так и при тусклом свете, используя настройку дискриминации с двумя вариантами.

Материалы и методы

Стимулы и сила света

Стимулы были созданы в Matlab (v R2014a; все скрипты доступны по запросу), где синусоидальная матрица была отфильтрована функцией Гаусса (стандартное отклонение 0,22) для создания «пятен Габора», которые устраняют возможные краевые эффекты, например. [17]. Они были сохранены как изображения eps и скорректированы по размеру в Adobe Illustrator (CS4; v 14.0.0). Изображения были напечатаны (печатная машина Canon C7010VP) на больших белых бумажных картах размером 20 x 20 см (бумага для различных дизайнов 300 г).Результирующие стимулы выглядели как черно-белые решетки с максимальным контрастом в центре (81% контраст Майкельсона) и уменьшающимся контрастом к периферии (рис. 1А).

Собак обучили связывать карту либо с горизонтальной (половина испытуемых), либо с вертикальной решеткой с едой. В ходе испытаний собак проверяли на их способность различать одну карту с горизонтальным изображением и одну карту с вертикальными решетками. Порог остроты зрения определялся путем повторения этих тестов при увеличении пространственной частоты (ширины полос и разделения) решеток (награждаемых и не награждаемых одновременно) от испытания к испытанию.

В условиях яркого света мы использовали стимулы с пространственной частотой 2-30 циклов на градус (cpd) для собак и 30-78 cpd для людей. В условиях слабого освещения мы использовали пространственные частоты 0,5–10 импульсов в сутки для собак и 0,5–14 циклов в сутки для людей. Следовательно, мы провели испытания при двух интенсивностях света; 43 кд м ^-2 и 0,0087 кд м ^-2 (в дальнейшем называемые «ярким» и «тусклым» состоянием) при измерении под углом 90 ° от белой карты в месте расположения стимулов.Эти условия создавались люминесцентной лампой в потолке (PHILIPS. Master TL5 HE 28W / 830) и светодиодными пятнами на каждой стороне установки (4000K, Star trading) с фильтрами нейтральной плотности (фильтры нейтральной плотности 0,6, фильтр Ли 210. ), направленный на раздражители. Спектрорадиометр (ILT950, International Light) использовался для измерения интенсивности и проверки того, что все позиции стимула получали примерно одинаковое количество света (коэффициент вариации = 0,043).

Экспериментальная установка

На серую стену (1.44 м шириной) с каждой стороны сепаратора (рис. 1B). Стимулы могут быть размещены либо низко (0,26 м над землей), либо высоко (0,56 м над землей) в зависимости от предпочтений собаки. Ниже самого низкого варианта вознаграждение (Frolic ®) может быть предоставлено через лазейки. За каждой дверью была награда за еду, которой экспериментатор вручную управлял с помощью привязанных шнурков сзади собаки и хозяина. Хозяин, которому было приказано смотреть вниз, отпустил собаку на 2–3 м от раздражителей. На расстоянии 1.5 м собаки были вынуждены делать свой выбор из-за разделителя, и угловое разрешение раздражителей рассчитывалось с этого расстояния. На 1,5 м на ковре также были следы, и когда одна лапа проходила мимо отметок, экспериментатор либо открывал люк, чтобы выпустить награду, если выбор был правильным, либо позволял дверце оставаться закрытой, если выбор был неправильным.

В условиях яркого света люди делали свой выбор на расстоянии 4 м, чтобы соответствовать более высокому визуальному разрешению у людей с более высокими пространственными частотами решеток стимулов.В условиях тусклого света люди, как и собаки, сделали свой выбор на 1,5 м. Каждый стимул имел угол зрения 2,9 ° и 7,6 ° на расстоянии 4 м и 1,5 м соответственно. Те же решетки использовались для обеих интенсивностей света, как для собак, так и для людей.

Животные и люди

Все собаки, включенные в исследование, находились в частной собственности и были набраны через личные контакты, социальные сети или через радиообъявления. Люди набирались через личные контакты.Эксперименты в этом исследовании соответствуют шведским и европейским правилам использования животных и людей в исследовательских целях. Это означает, что все владельцы собак и люди были проинформированы об исследовании и дали свое письменное согласие на добровольное участие в исследовании, которое проводилось в Линчёпинге, Швеция, в период с мая 2015 года по январь 2016 года. обучены связывать стимулы с вознаграждением, и, поскольку испытуемых просили только отметить ориентацию решеток стимулов, этическое разрешение не требовалось (текст S1).

Владельцам собак было дано указание дрессировать собак у себя дома (май-август 2015 г.) путем демонстрации стимула вместе с пищевым вознаграждением примерно за 20 повторений дважды в неделю в разных комнатах и ​​средах, а также ввести команду «выбрать», когда выпуская собаку. В первых 100 повторениях использовался только правильный стимул, и собака была вознаграждена сразу же, когда она смотрела на правильный стимул. На следующем этапе собаке показывали альтернативный стимул (опять же, горизонтальные или вертикальные полосы, напечатанные на бумаге) одновременно с правильным.Когда владелец вводил оба стимула, его проинструктировали игнорировать неправильный выбор. Их также попросили предъявить правильный стимул примерно равное количество раз слева и справа и никогда не проводить три последовательных правильных предъявления с одной и той же стороны. Мы также призвали владельцев размещать стимулы на разной высоте над полом, чтобы увидеть, улучшит ли это поведение собак.

В августе все собаки приступили к формальному обучению в экспериментальной установке при ярком освещении (43 кд м ^-2 ), и собакам, достигшим критерия обучения (15 из 20 правильных выборов в двух последовательных тренировках) было разрешено продолжить испытания.В результате были включены четыре уиппета и три мопса за горизонтальные рисунки, а одна шетландская овчарка была вознаграждена за вертикальные рисунки. Все включенные собаки были обследованы ветеринаром с помощью непрямой офтальмоскопии и щелевой лампы для оценки состояния их глаз (таблица 2). После завершения сбора данных при дневном свете мы начали дрессировать собак при слабом освещении (0,0087 кд м ^-2 ). Критерием обучения при тусклом свете было шесть последовательных правильных выборов, и четыре уиппета и три мопса достигли этого критерия, но из-за несчастного случая (не связанного с экспериментом) шетландская овчарка не смогла продолжить тестирование при тусклом свете.Люди (пять женщин, три мужчины; таблица 3) были протестированы на той же схеме, что и собаки, но не были обучены перед сбором данных.

Учебно-тестовые занятия

Одна сессия включала 15-40 испытаний, которые корректировались в зависимости от выносливости собаки и после обсуждения с владельцем собаки. Некоторым собакам был необходим короткий перерыв для поддержания высокой мотивации. Во время тренировок в условиях яркого света использовались только частоты 1 и 3 cpd, и они были псевдорандомизированы как по стороне для правильного рисунка, так и по порядку предъявления частот стимула.Однако правильный стимул можно было разместить максимум два раза подряд с одной и той же стороны.

Во время тестовых сессий, то есть после того, как критерий обучения для яркого света был достигнут, частоты 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 и 16 cpd были включены псевдослучайным образом. И снова правильный стимул предъявлялся одинаково часто слева и справа. Для некоторых собак были добавлены дополнительные частоты (18, 20, 22, 24, 26, 28 и 30 cpd) из-за большого количества правильных выборов. Однако во всех этих заранее установленных графиках первое испытание всегда было низкочастотным стимулом.Кроме того, перед каждым сеансом тестирования (когда данные были собраны) собаке предлагали две разминки, не включенные в сбор данных, чтобы убедиться, что она запомнила задание. Для всех собак использовались только 20 первых вариантов для каждой частоты, а полный набор данных можно найти в таблице C в файле S1.

Люди выполнили 20 вариантов каждой из частот 30, 39, 44, 50, 64, 70 и 78 cpd. Однако для людей в то время была протестирована одна частота (то есть 20 испытаний с 30 циклами в день, за которыми следовали 20 исследований по 39 циклов в день и так далее), начиная с самой низкой частоты, но снова положение правильного стимула было псевдорандомизировано.

Перед каждым сеансом при тусклом свете всем собакам и людям позволяли полностью адаптироваться к темноте в течение 30 минут [9,18]. После выполнения критерия обучения для тусклого света собак тестировали, как в условиях яркого света, но для частот решетки 0,5, 2, 4, 6, 8 и 10 cpd, а для людей мы также включили 12 и 14 cpd.

Анализ данных

Для каждого человека мы использовали процедуру максимального правдоподобия, выполняемую модифицированной версией бесплатной программы Matlab Palamedes (v.1.6.2) [19], чтобы подогнать функцию Вейбулла к экспериментальным данным, описывающим правильный выбор частоты как функцию пространственной частоты решеточного стимула. (1) где ψ — частота правильного выбора при интенсивности стимула x , γ — частота предположений, нижняя асимптота функции (фиксированная на 0,5), λ — частота отклонений (разница между верхней асимптотой и 1 , может изменяться от 0 до 0,2), и a и b — неограниченные параметры, представляющие положение уклона и крутизну соответственно.Для подобранных психометрических функций мы интерполировали порог при правильном выборе 75% (что представляет собой значительную систематическую ошибку на уровне p <0,05 в одностороннем биномиальном распределении, n = 20).

Объекты, включенные в анализ

Глаза собак, включенных в окончательный анализ, были осмотрены ветеринаром (A. Weidman), который пришел к выводу, что наблюдаемые незначительные отклонения (таблица 2), как предполагается, оказывают незначительное влияние на зрение или не оказывают его вообще. У одного из мопсов (Боссе), который позже был исключен из анализа из-за малого количества правильных выборов, были сильно пигментированные глаза, что, по мнению ветеринара, могло иметь большое негативное влияние на его зрение.

Таким образом, мы начали эксперименты с восемью собаками; четыре уиппета, три мопса и одна шетландская овчарка. Однако два мопса (Дорис и Боссе) показали плохие результаты в экспериментах с максимальной частотой правильного выбора 77%. Эти собаки были исключены из дальнейшего анализа, поскольку мы не могли сопоставить психометрическую функцию с экспериментальными данными. Результаты по шетландской овчарке (Песто) неполны, так как мы не тестировали эту собаку при тусклом свете (см. Животные и люди и таблица A-B в файле S1).Из восьми человек, начавших эксперименты, одна женщина (F5) была исключена из дальнейшего анализа, так как она набрала только 60% правильных выборов даже при самом низком уровне частоты стимулов.

Результаты

Острота зрения собак находилась в диапазоне от 5,5 до 19,5 циклов в сутки при ярком свете (рисунки 2A – 2F и 3A) и от 1,8 до 3,5 циклов в сутки при слабом освещении (рисунки 2G – 2L и 3B). Устойчивость производительности, измеренная как верхняя асимптота подобранной психометрической функции, была ниже в ярком (от 80 до 89% правильных вариантов) по сравнению с темным тестом (в диапазоне от 87.5–95% правильных выборов; Рис 2). Вариабельность поведенческих данных была большой, поэтому мы также рассчитали пороговые значения на основе самой высокой частоты со значительно смещенной частотой выбора (см. Таблицу A в файле S1 и S1 Fig). Это не повлияло на наши общие выводы, хотя наблюдались некоторые изменения в результатах для отдельных лиц (например, увеличение максимальной остроты зрения с 19,5 до 24 циклов в день для мопса по кличке Poppe; см. Таблицу A в файле S1 и S1 на рис.). В фильмах S1 и S2 показаны две собаки, различающие горизонтальные и вертикальные решетки в тесте дискриминации с двумя вариантами выбора.

Рис. 2.

Острота зрения четырех гончих (A-D, G-J), одного мопса (E, K) и одной шетландской овчарки (F) при ярком и тусклом свете. Линии представляют психометрические функции, подогнанные к экспериментальным данным (закрашенные кружки, каждый представляет 20 вариантов выбора), а красные столбцы указывают, где были интерполированы пороги остроты зрения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188557.g002

У людей острота зрения колебалась в пределах 32.1 и 44,2 циклов в сутки в условиях яркого освещения (рис. 4A – 4H) и от 5,9 до 9,9 циклов в сутки в условиях слабого освещения (рис. 4I – 4P). В отличие от собак, работоспособность не изменялась между двумя условиями освещения.

Рис. 4.

Острота зрения семи человек в условиях яркого (A-H) и тусклого (I-P) освещения. Линии представляют собой психометрические функции, подогнанные к экспериментальным данным (закрашенные кружки), а красные столбцы указывают, где были интерполированы пороги остроты зрения.Вставки на гистограммах поясняют остроту зрения, которая была получена путем интерполяции пороговых значений при 75% правильных выборах.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188557.g004

Обсуждение

Наше исследование выявило более высокую остроту зрения у собак в условиях яркого света, чем можно было бы ожидать от более ранних исследований. В то время как острота зрения шетландской овчарки и двух гончих соответствовала результатам более ранних поведенческих исследований на собаках (5.5–6,2 cpd) [15], острота зрения двух других уиппетов и мопса была в два-четыре раза выше (рис. 3 и таблица 1). Примерно в среднем острота зрения человека в три раза выше, чем у собак, как при ярком, так и при тусклом свете (рис. 5).

Рис. 5. Острота зрения как функция интенсивности раздражителя у собак (красный) и человека (черный, серый).

Текущие данные показаны закрашенными кружками для каждого человека, а средние значения показаны пунктирными линиями, соединенными сплошными линиями. Данные из литературы показаны серыми кружками и квадратами для людей и знаками «плюс» для собак, соединенными пунктирными линиями.Данные Neuhaus и Regenfuss [15] первоначально были представлены в единицах люкс и приблизительно переведены в единицы кд м ^-2 с учетом условий освещения и экспериментальной установки. Линии, соединяющие наши результаты для отдельных объектов при ярком и тусклом свете, были опущены для большей ясности. Мы не смогли найти никакой корреляции между оценками остроты зрения при ярком и тусклом свете для собак или людей (рис. 3 и 4).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188557.g005

Анатомические оценки, основанные на плотности фоторецепторов колбочек и фокусном расстоянии, показывают, что острота зрения у собак может находиться в диапазоне от 25 до 46 cpd [5]. Эти расчеты, вероятно, являются завышенными, поскольку они не учитывают конвергенцию колбочек на ганглиозные клетки и не корректируют оптические аберрации. Плотность ганглиозных клеток может контролироваться только несколькими генами [7], и действительно, показано, что плотность ганглиозных клеток в значительной степени варьируется как между породами [6], так и внутри пород, и даже в пределах одного помета [7].Это могло бы, по крайней мере, частично объяснить различия между анатомическими и экспериментальными результатами, а также большие различия, которые мы наблюдали в настоящих данных.

Большой разброс между особями был удивительным, а также то, что мопс достиг более высокой остроты зрения (19,5 cpd), чем уиппеты (6,7–15,8 cpd), которые являются прицельными гончими, выведенными для скорости и отличной охоты на вид [20]. С другой стороны, мопса разводят как собаку-компаньона [21], в результате чего глаза, расположенные спереди, могут иметь более высокую остроту зрения, что позволяет собаке видеть небольшие изменения в выражении лица своего хозяина.МакГриви и его коллеги [6] предположили, что у короткочерепных (брахицефальных) пород, таких как мопс, есть центральная область с очень высокой плотностью ганглиозных клеток, что обеспечивает более высокую остроту зрения в небольшой ограниченной области поля зрения по сравнению с полосой зрения длинночерепные породы (долихоцефальные), такие как уиппет. Считается, что горизонтальная полоса у волков помогает им следить за членами стаи во время охоты, сохраняя при этом направление взгляда на добычу [22]. Возможно, это также относится к борзым.Однако также может быть, что временное зрение, чтобы видеть быстрое движение, более важно, чем высокая пространственная острота [20], но это требует дальнейших исследований. Учитывая небольшое количество собак в нашем исследовании, мы не можем ни подтвердить, ни опровергнуть какую-либо гипотезу о различиях пород. Кроме того, разница между центральной областью и полосой зрения может побудить к исследованиям того, как ориентация награждаемого рисунка влияет на достигнутый порог остроты зрения.

Наши результаты по остроте зрения у людей согласуются с более ранними исследованиями (рис. 5), несмотря на довольно плохое соответствие психометрических функций данным (рис. 4A – 4G).Удивительно низкие частоты выбора некоторыми людьми (рис. 4A и 4B) ​​вызывают беспокойство и трудно объяснить. Мы внимательно изучили процедуры тестирования, но не обнаружили ошибок в протоколах или отчетах. Тем не менее, мы не можем исключить, что результат был вызван человеческим фактором. В качестве альтернативы, некоторые люди испытали наложение решеток стимулов, которое может проявляться во многих различных формах и вызывать путаницу во время различения [11]. Следуя нашим данным, мы предполагаем, что у людей острота зрения примерно в три раза выше, чем у собак, как при ярком, так и при тусклом свете (рис. 5).Таким образом, для того, чтобы различать некоторые визуальные детали, которые люди могут воспринимать, собакам необходимо уменьшить расстояние до объекта в три раза.

Мы обнаружили, что собаки более устойчивы в условиях тусклого освещения, чем в условиях яркого освещения (т.е. около 90% правильных выборов при тусклом свете и 80% при ярком свете; Рис. 2). Мы не верим, что собаки улучшили свои показатели в результате обучения (эксперименты с тусклым светом начались после экспериментов с ярким светом для всех собак), поскольку мы не смогли обнаружить никаких эффектов обучения при тщательном изучении последовательностей результатов.Возможно, собаки были более сконцентрированы на задаче при тусклом свете, возможно, из-за меньшего отвлечения от окружающей среды, но такие предположения не могут быть разрешены в рамках данного исследования.

Лишь несколько собак, изначально обученных для экспериментов, прошли все тесты. Было на удивление сложно заставить собак ассоциировать полосатый рисунок с наградой на начальном этапе обучения. Эта трудность может быть причиной того, что до нас было опубликовано так мало исследований.Это могло быть связано с врожденной трудностью ассоциации стимула-вознаграждения с этим типом стимулов, поскольку аналогичные проблемы были описаны более 100 лет назад [23]. Различия в успешности дрессировки часто обнаруживаются в исследованиях зрительных способностей собак [24]. Однако использование реальных объектов в качестве стимулов и выполнение зрительной задачи в домашней среде собаки может быть более плодотворным подходом [25], но с различным освещением. Условия и необходимость точного контроля стимулов, это было бы трудно реализовать в нашем эксперименте.

В заключение, в этом исследовании мы демонстрируем наивысшую остроту зрения, о которой сообщалось в поведенческих исследованиях или электрофизиологических измерениях у собак, а также большие различия между породами и людьми. Это важно признать при разработке будущих поведенческих методов, поскольку собака становится все более важным модельным животным, и различия в зрительных способностях могут повлиять на результаты различных поведенческих исследований [16].

Вспомогательная информация

S1 Рис.Пороги остроты зрения всех собак, включенных в исследование.

Острота зрения в условиях яркого и тусклого (полосатые полосы) освещения, основанная на самой высокой частоте со значительным смещением выбранной частоты. X указывает на отсутствие значимых результатов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188557.s002

(EPS)

Благодарности

Прежде всего, мы очень благодарны владельцам собак и их собакам, которые невероятно усердно работали в этом исследовании, а также людям.Мы также благодарим Центр биомедицинских ресурсов за то, что позволили нам использовать их исследовательский центр, Хенрика Холлберга для создания установки, Анн-Софи Сундман, Миа Перссон и Аннели Андерссон за ценные обсуждения во время практической работы и Альмута Кельбера за комментарии к рукописи и помощь в интерпретации интенсивности света и настройки в Neuhaus & Regenfuss [15].

Ссылки

1. 1. Франц ЛАФ, Муллин В.Е., Пионье-Капитан М., Лебрассер О., Оливье М., Перри А. и др.Геномные и археологические данные свидетельствуют о двойном происхождении домашних собак. Наука. 2016; 352: 1228–1231. pmid: 27257259
2. 2. Freedman AH, Gronau I, Schweizer RM, Ortega-Del Vecchyo D, Han E, Silva PM и др. Секвенирование генома подчеркивает динамичную раннюю историю собак. PLoS Genetics. 2014; 10: e1004016–12. pmid: 24453982
3. 3. Леонард Дж. А., Уэйн Р. К., Уилер Дж., Валадес Р., Гиллен С., Вила С. Древние свидетельства ДНК происхождения собак Нового Света из Старого Света.Наука. 2007; 298: 1613–1616.
4. 4. Вила С., Саволайнен П., Мальдонадо Дж. Э., Аморим И. Р., Райс Дж. Э., Ханикатт Р. Л. и др. Множественное и древнее происхождение домашней собаки. Наука, 1997; 276: 1687–1689. pmid: 9180076
5. 5. Белтран WA, Cideciyan AV, Guziewicz KE, Iwabe S, Swider M, Scott EM, et al. Сетчатка собаки имеет набор конусообразных фоторецепторов, подобных ямке приматов, на который влияет наследственная дегенерация желтого пятна A. PLoS ONE. 2014; 9: e
–10. pmid: 24599007
6. 6.МакГриви П., Грасси Т.Д., Харман А.М. Существует сильная корреляция между распределением ганглиозных клеток сетчатки и длиной носа у собаки. Brain Behav Evol. 2004; 63: 13–22. pmid: 14673195
7. 7. Пайхль Л. Топография ганглиозных клеток сетчатки глаза собак и волков. J Comp Neurol. 1992. 324: 603–620. pmid: 1385496
8. 8. Оливье Ф.Дж., Самуэльсон Д.А., Брукс Д.Е., Льюис П.А., Каллберг М.Э., Комароми AM. Сравнительная морфология tapetum lucidum (среди выбранных видов).Вет офтальмол. 2004; 7: 11–22. pmid: 14738502
9. 9. Родик RW. Сетчатка позвоночных: принципы строения и функции. Принципы структуры и функции. Сан-Франциско: W.H. Фримен. 1973.
10. 10. Земля MF, Nilsson DE. Глаза животных. Оксфорд: издательство Оксфордского университета; 2002
11. 11. Де Валуа Р., Де Валуа К.К. Пространственное видение. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 1990.
12. 12. Мерфи CJ. Влияние оптического дефокуса на остроту зрения у собак.Am J Vet Res.1997; 58: 1414–418.
13. 13. Орфи Р., Доусон В. В., Фоли К., Гелатт К. Н.. Визуальное разрешение у нормальных и глаукомных собак определяется с помощью электроретинограммы. Vet Comp Ophthalmol. 1993; 3: 111–116
14. 14. Одом СП, Бромберг Н.М., Доусон В.В. Острота зрения у собак: потенциалы сетчатки и коркового поля, вызванные стимуляцией паттерна. Am J Physiol Regulatory Integrative Comp Physiol. 1983; 245: R637–41.
15. 15. Нойхаус В, Регенфус Э.Über die Sehschärfe des Haushundes bei verschiedenen Helligkeiten. Zeitschrift für vergleichende Physiologie. 1967. 57: 137–146.
16. 16. Понграц П., Уйвари В., Фарагоц Т., Миклоши А., Петер А. Вы видите то, что вижу я? Разница между зрительным восприятием собаки и человека может повлиять на результат экспериментов. Поведенческие процессы. 2017; 140: 53–60. pmid: 28396145
17. 17. Харменнинг В.М., Николай П., Орловский Дж., Вагнер Х. Пространственная контрастная чувствительность и острота зрения сипух.JOV. 2009; 9: 1–13.
18. 18. Хехт С. Влияние световой адаптации на последующую темновую адаптацию глаза. J Gen Physiol. 1937; 20: 831–850. pmid: 19873031
19. 19. Принс Н., Королевство FAA. Palamedes: подпрограммы Matlab для анализа психофизических данных. 2009. http://www.palamedestoolbox.org
20. 20. Миклоши А. Поведение, эволюция и познание собак. 2 ^-й изд. Оксфорд: издательство Оксфордского университета; 2015.
21. 21. Mehrkam LR, Wynne CDL.Поведенческие различия между породами домашних собак ( Canis lupus familaris ): современное состояние науки. Appl Anim Behav Sci 2014; 155: 12–27.
22. 22. Харрингтон Ф. Х., Аса К. С.. Волчье общение. В Wolves : Behavior , Ecology and Conservation (ред. Mech L. D. и Boitani L.). Чикаго: Издательство Чикагского университета; 2003.
23. 23. Johnston HM. Сравнительная острота зрения у собаки, обезьяны и цыпленка.J Anim Behav. 1914; 4: 340–361.
24. 24. Диапазон F, Aust U, Steurer M, Huber L. Визуальная категоризация естественных стимулов домашними собаками. Anim Cogn. 2007. 11: 339–347. pmid: 18026761
25. 25. Zaine I, Domeniconi C, Costa ARA. Показатели исключения при визуальном простом различении у собак ( Canis knownis ). Psychol Neurosci. 2014; 7: 199–206.

Как ваша собака видит глубину, цвет, движение и многое другое

Глаза щенка и взрослой собаки очень похожи на ваши собственные.Свет проходит через прозрачную, похожую на окно роговицу на передней поверхности глаза, через темное круглое отверстие, называемое зрачком, и попадает в линзу, которая фокусирует световые изображения на сетчатке в задней части глаза. В отличие от человеческих глаз, у всех собак есть «третье веко», называемое мускулистой или мигательной перепонкой, которое расположено во внутреннем углу глаза и действует как стеклоочиститель, проходящий через глаз горизонтально.

Что видят собаки

«Большинство собак эмметропы — с нормальным зрением», — говорит Кристофер Пири, доктор ветеринарной медицины, сертифицированный ветеринар в области офтальмологии и доцент Школы ветеринарной медицины Каммингса при Университете Тафтса.Он отмечает, что они, как правило, немного близоруки по сравнению с людьми со средней ошибкой рефракции -0,05 D.

Однако собаки, как правило, больше полагаются на движение, чем на концентрацию. Им трудно разглядеть предметы ближе, чем примерно на 10 дюймов, и им приходится использовать нос, чтобы найти крупицу, выливающуюся из миски.

Острота зрения у собак составляет около 20/75, хотя немецкая овчарка, ротвейлер и шнауцер кажутся еще более близорукими. Контактные линзы могут исправить близорукость у собак.

Хорошее зрение может быть важно, особенно для служебных животных, которым необходимо уделять очень пристальное внимание человеческим партнерам или вмешиваться в жизнь в качестве защитных собак. Плохое зрение может мешать соревнованиям или охотничьим собакам видеть направления проводника. Но контакты непрактичны, когда собаки так легко их теряют.

Собакам действительно выгодно носить очки. Ветеринар-офтальмолог оценивает зрение по рефракции так же, как и невербальные дети.Такие продукты, как Doggles, разработаны так, чтобы соответствовать морде собаки всех ее форм и размеров. Их можно использовать для защиты чувствительных глаз от травм или использовать корректирующие линзы для улучшения остроты зрения у собак.

Могут ли собаки видеть цвета?

Может ли ваш щенок отличить красный мяч от синего? Сетчатка в задней части глазного яблока содержит специализированные клетки, называемые палочками, которые обнаруживают оттенки белого, черного и серого, а клетки колбочек определяют цвет.

У собак меньше колбочек, чем у людей, и они видят двухцветную или двухцветную систему.Доктор Пири говорит, что шишки собаки наиболее чувствительны к темно-синим и зеленым волнам. Для сравнения, люди видят трехцветную систему красный / желтый / синий. Собаки кажутся похожими на людей, которые не различают цветов и не могут различать определенные цвета, например красный.

Собак легко научить различать определенные цвета, даже если они не видят их так же, как люди. При нормальном освещении собаки, вероятно, видят зеленый и синий гораздо ярче красного, потому что у них очень мало или совсем нет колбочек, чувствительных к красному.

Как и человеческие глаза, глаз собаки может контролировать количество света, проходящего через глаз. Специализированная мышца, называемая радужной оболочкой (цветная часть глаза), может сужать зрачок до круглой точки при ярком свете или широко открываться, чтобы пропускать больше света при слабом освещении.

Отсутствие цветового восприятия уравновешивается тем, что у собаки гораздо больше палочек, светочувствительных клеток на сетчатке глаза, чем у людей. Освещение сетчатки глаза собаки примерно в три раза эффективнее, чем ваше.

Собачий глаз сияет ночью

Глаза собаки также могут «повторно использовать» существующий свет для улучшения зрения в условиях низкой освещенности. У многих млекопитающих, включая кошек и собак, за сетчаткой есть слой высокоотражающих клеток, которые отражают любой свет, который улавливает глаз. Tapetum lucidum увеличивает эффективность улавливания света глазами вашей собаки почти на 40 процентов и обеспечивает то жуткое свечение глаз, которое вы видите ночью.

«Тапетум собаки позволяет использовать меньшее количество света, необходимого для генерации сигнала и обнаружения изменений», — говорит д-р.Пири. «Удилища более чувствительны к изменениям света и полезны для обнаружения движения, но не позволяют собакам хорошо видеть. Колбочки в первую очередь отвечают за остроту зрения, но не работают при таком низком уровне освещения ».

Глаза собаки более чувствительны к условиям низкой освещенности и лучше воспринимают изменения в движении, чем глаза людей. Но острота зрения у собак (насколько четко они видят) в этих условиях не особенно хороша.

Восприятие глубины

Хищные животные, такие как кролики и олени, могут смотреть сразу в двух направлениях, глядя по сторонам головы.Но у хищников, таких как собаки и кошки, глаза обращены к передней части лица, что дает им ощущение глубины и бинокулярное зрение, чтобы они могли правильно рассчитать время для преследования и нападения.

Глаза, расположенные ближе друг к другу, имеют большую степень визуального перекрытия, улучшенное бинокулярное зрение по сравнению с глазами, расположенными дальше друг от друга. Бинокулярное зрение и поле зрения несколько различаются между породами собак в зависимости от формы лица.

Глаза у брахицефальных собак, таких как мопсы, расположены ближе к передней части лица, в то время как у узкоголовых пород борзых, таких как колли, глаза чаще располагаются по бокам лица.У большинства собак бинокулярное перекрытие составляет от 30 до 60 градусов, а у людей — примерно 140 градусов. Поэтому у собак не такое острое восприятие глубины, как у людей. Собака может видеть движение сигналов руки с большого расстояния, но не узнавать владельца в шляпе, пока запах или голос не идентифицируют вас дальше.

Периферийное зрение

Собаки — чемпионы, когда дело доходит до поля зрения, видя все вокруг периферическим зрением. Это означает, что когда ваш щенок смотрит прямо перед собой, он все еще может видеть 240 градусов по сравнению с 180 градусами у человека.

У собак потенциально даже лучше периферическое зрение, потому что у них есть линия видящих клеток с высокой плотностью, пересекающая сетчатку, называемую зрительной полосой. Это позволяет им видеть четко сфокусированный объект на расстоянии, даже при крайнем периферическом зрении, краем глаза.

«Считается, что это расширение колбочек улучшает способность животного видеть, особенно вдоль горизонта, и служит адаптацией, основанной на эволюционных требованиях животного», — говорит д-р.Пири.

Обнаружение движения

Опора на движение имеет смысл с эволюционной точки зрения. Породы собак, разработанные для охоты визуально, как борзые и афганские борзые, сканируют вдаль в поисках добычи. Большинство собак могут улавливать сильные сигналы рукой на расстоянии до мили.

Хотя собаки склонны игнорировать неподвижные объекты, эта визуальная полоса вызывает у них инстинктивное желание преследовать всякий раз, когда что-то движется в их периферийном зрении. Это делает собак отличными охранниками, потому что они внимательны даже к небольшим движениям, которые люди, вероятно, никогда не увидят.Визуальная полоса наиболее выражена у длинноносых собак, таких как борзые, которые были созданы для охоты и преследования. Вот почему, например, пастушьи породы могут сработать на велосипеде или автомобиле и превратиться в маньяков погони.

Могут ли собаки видеть телевизионные изображения?

У многих коротконосых собак, таких как мопсы, нет этой визуальной полосы. Вместо этого у них есть зрительные клетки высокой плотности, расположенные в одном месте на сетчатке, которое называется центральная область. В центральной области в три раза больше нервных окончаний, чем в зрительной полосе.Хотя доктор Пири говорит, что трудно по-настоящему оценить эти различия, некоторые исследователи сообщают, что, возможно, именно поэтому собаки с коротким носом реагируют на экран телевизора или, возможно, кажутся более чувствительными к выражению лица человека.

Возможно, поэтому более мелкие породы лелеют не только для того, чтобы они лучше сидели на коленях у владельца, а также для охоты или опекунства. Собаки, которые хорошо видят на расстоянии близорукости (расстояние между коленями к лицу), обладают физической способностью лучше реагировать на ваше настроение и эмоции.

Видение кошек против. Собаки

Человеческий глаз невероятно сложен. Он может получать огромное количество визуальной информации и способен различать миллионы цветов. В ясную звездную ночь человеческий глаз может видеть на расстоянии почти 50 миль. Конечно, мы не единственный вид с впечатляющей остротой зрения, но как наши глаза соотносятся с характеристиками наших друзей из семейства кошачьих и собак?

У кошек поле зрения шире, чем у людей (около 200 градусов по сравнению с 180 градусами зрения человека).Это улучшенное периферийное зрение помогает кошкам замечать движение добычи во время охоты. Поскольку они сумеречные (активны как в сумерках, так и на рассвете), их зрение адаптировано, чтобы помочь в этом поведении. Это также причина их отличного зрения при слабом освещении. У кошек также лучшее зрение вблизи, чем у собак, но все же меньше, чем у людей.

Большая эллиптическая форма роговицы помогает им собирать свет. Дополнительные стержни в их глазах также позволяют им ощущать любое движение добычи периферическим зрением, а также улучшают ночное зрение.Кроме того, у кошек есть особенность за сетчаткой, называемая тапетумом, которая, как считается, еще больше улучшает ночное зрение. Тапетум действует как зеркало, снова отражая свет, который проходит через глаз, позволяя уловить его во второй раз. Вот почему кошачьи глаза светятся в темноте. Из-за всех этих специальных приспособлений, кошачьи глаза считаются примерно в два раза эффективнее, чем глаза собак, когда дело доходит до зрения в условиях низкой освещенности.

Однако, когда дело доходит до цветового зрения, животные из семейства кошачьих не имеют преимущества.Они могут видеть оттенки зеленого и синего, но есть некоторые цвета, которые их сбивают с толку, например розовый и красный. У них более ограниченное цветовое зрение, чем у собак. Однако, как и собаки, кошки больше полагаются на обнаружение движения, чем на просмотр мелких деталей, поэтому потеря цвета не сильно на них влияет. Они также довольно дальновидны и не могут видеть объекты, находящиеся на большом расстоянии, поскольку они эволюционировали, чтобы «атаковать» цели с относительно коротких расстояний. Они полагаются на свои другие чувства (например, слух и обоняние), чтобы определить потенциальные цели издалека.

Это правда, что собаки не видят вещи в точности так, как мы. Однако есть некоторые распространенные заблуждения о том, как наши друзья-собаки видят мир вокруг нас. Они не просто видят мир в черно-белом цвете, как это изображено во многих телешоу и фильмах. Фактически, по сравнению с людьми, цветовое зрение собак на самом деле очень похоже на «красно-зеленое» дальтонизм. Однако есть большие различия между другими аспектами зрения собаки и нашим собственным.

И собаки, и люди (например, кошки) имеют два типа рецепторов: колбочки и палочки. У собак есть только два типа колбочек, что сильно ограничивает их распознавание цвета и зрение. Как и кошки, собаки больше полагаются на обнаружение движения, чем на мелкие детали, и приспособили свое зрение для обнаружения добычи на расстоянии. Собаки могут видеть сигналы рук за милю, что больше, чем у кошек. Это означает, что, хотя они, скорее всего, могут распознавать больше цветов, чем кошки, это также не приносит им большой пользы.Однако им трудно четко сфокусироваться на объектах ближе, чем фут. У них также есть большее поле зрения, чем у кошек и людей. Они видят на 240 градусов по сравнению с 200 градусами для кошек и 180 градусов для людей.

Но когда дело доходит до обоняния, люди не подходят собакам. Еще одно преимущество — наличие большего количества стержней, чем у людей, — лучшее ночное зрение. У собак также более крупные зрачки, что позволяет большему количеству света попадать в глаза. И, как и у кошек, у них есть тапетум, который помогает им поглощать больше света.

Человеческий глаз — важный орган человеческого тела, позволяющий интерпретировать то, что мы видим, как объекты, формы и цвета. Наше зрение позволяет нам видеть как при тусклом, так и при ярком свете и используется практически во всех наших действиях. Это важный инструмент для изучения окружающих нас вещей, таких как язык, компьютеры, здоровье и активная развивающая деятельность.

Если вы посмотрите на анатомию глаз человека, кошек и собак, вы обнаружите другую структуру.Сегодня, помимо внимания к здоровью нашего тела, нам также необходимо уделять глазам дополнительную заботу, чтобы поддерживать хорошее здоровье. С возрастом зрение может начать угасать. Поэтому рекомендуется употреблять здоровую пищу, богатую витаминами C, E, цинком и лютеином, так как глаза нуждаются в правильном питании, как и любая другая часть тела. Упражнения также являются одним из ключей к улучшению здоровья глаз и предотвращению возможного риска таких заболеваний глаз, как катаракта. Мы также рекомендуем ежегодные осмотры глаз у вашего офтальмолога, так как при многих медицинских проблемах профилактика болезни зачастую более эффективна, чем ее лечение.

Как собаки видят мир по сравнению с людьми

Собаки, вопреки распространенному мнению, не видят мир в черно-белом цвете. Их зрение на самом деле больше всего похоже на людей с красно-зеленой дальтонизмом. Но есть и другие отличия людей от собак, в том числе меньшая чувствительность как к яркости, так и к вариациям оттенков серого.

Dog Vision старается учитывать эти факторы.Просто загрузите фотографию, и через несколько секунд приложение покажет вам, как ваша собака увидит эту сцену. Вот несколько способов изменить фото.

Цвета: У людей (и собак) есть два типа цветовых рецепторов: палочки и колбочки. Стержни обрабатывают периферийное и ночное зрение — яркость и оттенки серого. Колбочки имеют дело с дневным зрением и цветовосприятием. Каждый из колбочек обнаруживает различную длину волны света, и, используя наши три типа колбочек, люди могут обнаруживать полный спектр оттенков (аналогично тому, как вы смешиваете основные цвета в краске).У собак есть только два типа колбочек (как у людей с красно-зелеными дальтониками), и это сильно ограничивает их цветовое зрение.

Яркая сцена Марди Гра, как ее видят люди, отличается от этого:

К этому при осмотре собакой:

Близорукость: Собаки также очень близоруки по сравнению с людьми.Согласно Psychology Today, специальный тест, специально разработанный для собак, дает им зрение около 20/75. Это означает, что человек едва может видеть с расстояния 75 футов — это то, что собака может разглядеть с расстояния 20 футов. Вот почему эта сцена матадоров превращается из этой в человеческих глазах:

Различение яркости: Собаки существенно хуже людей определяют разницу в яркости или смотрят по-другому, оттенков предметов.На самом деле собаки в два раза хуже различают оттенки, чем люди. Вот почему это фото осенней листвы отличается от этого:

На это, когда собака это видит:

Но если вы начнете грустить из-за щенков, просто помните, что ваша собака обладает невероятным обонянием, которое позволяет ей «видеть» мир разными запахами.

Как определить, есть ли у вашей собаки проблемы с глазами — Спецификации Rex

Ваша собака смотрит на вас с тоской, потому что она чувствует себя в безопасности и комфортно в вашем присутствии. Вы чувствуете то же самое, глядя в его глаза. Этот обмен может происходить несколько раз в день.

Но как часто вы проверяете ее глаза на предмет возможных проблем со здоровьем?

Кристен Жерве, ветеринарный офтальмолог, DVM, MS, DACVO, в VCA South Shore Animal Hospital в Уэймуте, Массачусетс, взвесила, как определить, могут ли у вашего лучшего друга проявляться симптомы, которые означают, что у нее есть проблемы со здоровьем, влияющие на ее глаза. .

Часто смотрите в глаза

«Чтобы наилучшим образом поддерживать здоровье глаз вашей собаки, уделяйте пристальное внимание ее глазам, чтобы своевременно выявлять любые проблемы», — пояснил д-р Жерве.

Это особенно верно для собак из группы риска, таких как старые собаки и брахицефальные породы. «Проводя регулярные проверки, вы можете выявить любые изменения, которые могут потребовать консультации ветеринара», — советует доктор Жерве.

«Признаки, на которые следует обратить внимание, включают косоглазие, помутнение или покраснение глаз», — говорит д-р.Жерве. «Для собак с длинной шерстью вокруг глаз разумно подстричь эту шерсть, чтобы вы могли лучше видеть глаза».

5 ПРИЧИН НУЖДАЕТСЯ ВАША СОБАКА В ЗАЩИТЕ ГЛАЗ >>

Следите за этими показателями

Глаза собаки могут поражать самые разные состояния, но видимые симптомы, как правило, схожи. Предупреждающие признаки офтальмологической проблемы включают косоглазие и дискомфорт, возникающие при трении глаз. Некоторые виды боли в глазах (например, от высокого давления) могут вызывать вялость и снижение аппетита.Покраснение, слезотечение или обильные выделения, помутнение или потеря зрения также являются признаками того, что что-то не так.

Доктор Жерве сообщает нам, на что могут указывать некоторые из этих симптомов:

• Прищуривание — Частая причина косоглазия у собак — изъязвление роговицы. Это ссадины на роговице, которая является прозрачным окном на поверхности глаза. Язвы роговицы широко распространены у пожилых собак, а также у брахицефальных пород или пород с плоским лицом. Прищуривание и дискомфорт в глазах должны побудить к посещению ветеринара, если он серьезный или не проходит в течение 24-48 часов.
• Выделения — У собак мелких пород среднего и старшего возраста выделения могут означать сухость глаз (сухой кератоконъюнктивит или KCS). Снижение слезоотдачи вызывает воспаление поверхности глаз, приводящее к раздражению глаз, покраснению и часто густым выделениям желтого цвета. KCS очень поддается лечению, если к нему обратиться своевременно. Для поддержания здорового уровня слезоотделения необходимо применять глазные капли на протяжении всей жизни.
• Облачность — С возрастом глаза собаки постепенно приобретают сероватый оттенок или помутнение.Это происходит из-за нормального изменения в глазу, известного как ядерный склероз. Это происходит по мере затвердевания хрусталика глаза. Ядерный склероз не ухудшает зрение собаки, за исключением очень пожилого возраста, например, 14-15 лет. Тот же тип возрастных изменений происходит и у людей, что в конечном итоге заставляет нас нуждаться в очках для чтения. Ядерный склероз не влияет на зрение собаки, и дальнейшее лечение не требуется.
• Неравный размер зрачка — Когда у вашей собаки аномально маленький зрачок, это может быть из-за боли при язве роговицы или воспаления внутри глаза.Неравный размер зрачка, когда зрачок аномально большой, может означать глаукому или отслоение сетчатки. Однако у пожилых собак нормальный процесс старения, называемый атрофией радужной оболочки, может привести к изменению размера зрачков, так что они становятся неравными.
• Видимое третье веко — Поднятие или усиление видимости третьего века собаки (у всех собак оно есть, но вы его не часто видите) обычно происходит из-за боли или раздражения глаз. Когда у собаки болит глаз, глаз имеет тенденцию снова попадать в глазницу.Это позволяет третьему глазу пассивно подниматься над глазом. Это также может произойти, когда собака засыпает и мышцы вокруг ее глаза расслабляются, но тогда это не о чем беспокоиться.

«Многие заболевания глаз, вызывающие боль, также вызывают чувствительность к свету, поэтому защита от ультрафиолета может помочь улучшить комфорт», — говорит д-р Жерве. «Некоторые менее распространенные глазные заболевания усугубляются воздействием УФ-излучения (например, паннус у немецкой овчарки — это аутоиммунное воспалительное заболевание глаз, которое чаще встречается в высокогорных районах из-за повышенного воздействия УФ-излучения).”

МОЖЕТ ЛИ ВАША СОБАКА ИМЕТЬ ПАННУС? УЗНАТЬ БОЛЬШЕ >>

Проверьте зрение вашей собаки

Когда ваша собака начинает натыкаться на мебель, не может найти свою миску с водой и / или не хочет выходить на улицу ночью, возможно, она теряет зрение. Доктор Жерве предлагает проложить полосу препятствий как при очень тусклом / темном освещении, так и при обычном дневном освещении, чтобы увидеть, не наткнется ли собака на что-нибудь. Можно использовать ответную реакцию с угрозой — помахать кулаком в глаз, и если зрение присутствует, собака должна моргнуть.

Еще одна проверка зрения, которую вы можете сделать, — это бросить перед собакой два или три ватных шарика. Если она их увидит, у нее будет какая-то реакция, такая как лай или движение. Если она не реагирует, возможно, она теряет зрение, и вам следует обратиться к ветеринару для уточнения диагноза и обсуждения возможных вариантов.

Целесообразно почаще проверять глаза собаки на покраснение, помутнение, косоглазие или что-то необычное. Полная проверка здоровья раз в неделю, когда вы чувствуете запах дыхания собаки, чистите ее зубы, чистите уши и смотрите в глаза, позволяет обнаружить изменения, которые могут указывать на проблемы со здоровьем, болезнь или травму.