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正如我们生活中已经体会到的那般，狗狗非常擅长根据人类的指示寻找东西。科学家在狗狗面前摆上两个盒子，一个藏有食物。不需要学习，狗狗很快就能理解实验员（以及主人）的动作与藏着的食物方向，并且以80%的正确率找到好吃的食物：无论是以点头、用手指指方向、微微躬身子，还是头的朝向这些方式吸引狗的注意，狗狗都理解“那个”动作的方向便是食物的方向。在另一个实验里面，狗狗还是遇到两盒食物，但是主人不给出任何指示；困难的情境下狗狗会主动观察主人的面孔来寻求帮助。这些实验完美复制了狗狗与主人的交流过程，很巧妙地反映了狗狗对于人的指令非常熟悉；狗在困难环境下会去观察主人寻求帮助，可以说狗狗能够与人类进行深层次的交流，可以互相理解。不过也有科学家对于第一个实验的结果保持了疑问，越是简练的实验越容易融进其他的因素，毕竟实验越简单控制的变量就越少，在这个实验里面会不会是因为狗狗熟悉了人类的动作产生了条件反射？巴普洛夫就通过行为训练让狗听到铃铛声便流口水，会不会是这些行动矫健的狗狗只是因为条件反射才有如此的动作呢？其实，实验中各种各样的指示方式基本可以保证条件反射并不占主导地位：一般的饲主不会利用这么多的方式训练狗。因此如果我们要得出“狗狗是理解人们的指令”才做出这些动作，还需要更加严格的实验：假如狗狗看不见人的面孔还能配合主人活动，那么它们应该只是因为条件反射。
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既然有了这样的设想，那就应该做实验。实验人员干脆一不做二不休，探测了许多种生活中的人和狗交流的情况。他们设计了一组有趣的实验，一部分是探测狗狗能不能给主人捡东西，一部分是探测狗狗们会向什么样的熟悉的人讨食物。虽然说两个情景差异很大，但是结果非常相似。但凡人的面孔能被看清楚，还面朝狗狗，狗狗们就更喜欢与这个人交流并且完成“作业”。相反，只要是眼睛被遮住，或者说朝向别处（也就是兴趣点不在狗身上），狗狗们的兴趣也就下降不少。这一组实验给了我们很多关于狗狗的信息：（1）哪怕看不清楚，狗狗还是能通过少许信息找到主人；（2）但是，能看清楚的面孔可以让狗狗毫无问题地找到主人，然后开心玩耍；（3）同样的动作，如果狗狗不能感受到主人对它们的热情与关注，它们就会知趣地不去做；（4）相比面孔朝向，眼睛才是狗狗判断我们注意点的细节，不得不说狗狗在判断面孔方面出人意料地“成熟”。总而言之，狗狗们可以理解环境甚至主人的兴趣，倘若它们发觉主人没有兴趣（别开的面孔与眼神），就把当前事态理解为“不是找我”，所以能够改变与人类互动的方法。而且狗狗对于“是不是主人”的判断非常倚重面孔，只有在确认“这个人是主人”之后，狗狗才会全力以赴。狗狗们在利用面孔判断情景时简直如同人类，真不愧是我们的好朋友。
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既然面孔对于狗狗很重要，那么它们和人类一样是依赖面孔来判断“来者何人”吗？答案是肯定的。在2010年的一个实验中，科学家把狗狗放在两扇门面前，然后让主人与另一位陌生人同时从两扇门（比如主人从左，陌生人从右）走出并走入另一扇门（还是这个例子，主人从左出往右进），之后让狗狗自由选择一扇门进入；在整个过程中，几架摄像机忠实记录狗狗怎么观察整个事态的发展。毫无疑问，狗狗更加喜欢用眼神跟随自己的主人移动，喜欢往主人前去的屋子望去：狗狗的眼中几乎只有主人，平均看主人看5秒，但是对陌生人也就一秒出头。一旦主人与陌生人都蒙上面孔，狗狗就有些不知所措了，虽然能够通过气味或者体态判断主人，但是它们的观察并没有像刚才那种情况那么敏锐。当然，条条大路通罗马，其他实验手法也可以来判断探索狗狗能不能看懂我们的面孔。比如说有科学家直接测试狗狗怎么分辨主人与其他的熟人（主人的好朋友）。Lomber（隆博儿）与Cornwell（康韦尔）教授发现狗狗可以准确分辨主人与陌生人的面孔，也可以轻松分辨熟悉的狗与陌生的狗的面孔。Huber（休伯）教授与同事进一步拓展了这个实验。他们先训练狗狗，让狗狗会主动寻找主人的图片。他们发现绝大多数狗狗都能凭借图片分辨主人。哪怕是图片被遮住，只留下五官信息，还有几只狗能够准确辨别出主人与熟人。在这些实验后，我们可以总结狗狗心中对人的分辨可不是依靠见过几次面，而是真的能够分辨熟悉程度：主人就是主人，再熟悉的人也不会与主人混淆。不光如此，几位日本科学家还发现狗狗能够准确分辨主人是开心还是面无表情。总而言之，狗狗可以充分利用面孔判断主人、他人以及自己的同类，而且它们对于面孔的分辨能力广泛，几乎与人类相似。
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既然狗狗这么厉害，狗狗们会和人类用一样的方法来分辨面孔吗？解答这个问题要看一下狗识别面孔时使用什么样的方法（软件），什么样的大脑结构（硬件）。有科学家利用了研究人的面孔手段探索狗对于面孔的判断方法（软件）与人类有没有共性。他们发现狗狗像人类一样对于两张倒置面孔中哪一张是熟悉的面孔不是很准确（具体原因在第四章解释），但是对正常朝向的面孔判断准确。面孔倒置效应在人类脑中与在狗脑中如出一辙，非常有趣。而且，狗对于狗的面孔与人类的面孔似乎都有很明显的反应，也就是说狗狗识别面孔很可能是利用一种机制，而不是因为简单地学习或者条件反射分辨主人的面孔。上述关于狗狗能够识别面孔的结果让科学家浮想联翩：是不是因为驯化过程让狗狗获得了识别面孔的能力呢？最好的办法就是也驯化一些动物比较一番。科学家看上了狗的近亲——狼，它们共同的祖先一部分与人接触变成了狗，一部分自主生活变成了狼。从基因角度看两者非常相似。假设面孔的识别能力是来自出生后的驯化，那么听话的狼应该也和狗一样喜欢人类的面孔。身在匈牙利的Miklosi（米克罗西）教授有着很丰富的驯养狼的经验，于是他和同事就拿狼与狗比一比。就像我们之前提到的一个实验，能与人交流的狗与狼都可以通过人的手势寻找隐藏的食物，不过狗总是比狼好一点儿；在寻求帮助的困难环境下，两者差异明显不小：狼无论如何都不能第一时间观察实验人员寻求帮助（平均比狗慢一分钟），也不会长时间盯着实验人员看。驯化的确改变了狼的习性，不过狼与狗差的并不是出生后的驯化，而是一些别的东西。狗狗在人类身边的进化过程少说也有上万年，狗比狼对面孔有更大的兴趣完全有可能源自长时间与人生活的过程（是长期的生活甚至进化让狗狗的大脑产生了变化，而出生之后的驯化不足以改变对于面孔的兴趣；狼是一个好例子，我们驯化狼的时间太短，不足以让大脑产生变化），让狗对于面孔兴趣盎然。也就是说，狗狗拥有一些不同于狼的大脑结构，特别的结构导致了特别的“读脸”能力。
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科学家最后把研究兴趣转向了脑成像探索狗的大脑结构（硬件）。毕竟上述几组实验的最好解释就是狗拥有一种人类也拥有的处理办法：通过专门处理面孔的大脑区域。就在这两年，不同实验室都在探索狗的大脑里有什么地方专门处理面孔，在对比面孔、生活中的场景，甚至通过电脑技术打乱的面孔图片，科学家发现了狗对于面孔处理的大脑区域——颞叶。与灵长类动物一样，狗的右侧大脑下方区域对于面孔有着独特的反应，这一种反应在不同的实验室、不同的研究手法以及不同的狗身上都有体现。所以，狗之所以对面孔识别兴趣盎然，是因为它们的大脑里“武装”了处理面孔的区域。这个区域出现的原因据推理应该是源自与人类的交往和生活。可惜现在研究的征途才刚刚开始（Miklosi教授语），不少谜团还未完全解开，不过我们可以稍做总结：正是由于与人类相似的大脑结构，才让狗狗有着和人类一样阅读面孔的能力。
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狗狗们在这样的核磁共振扫描仪里面。它们的“工作”就是看各种图片，似乎有点儿无聊。所以它们也就只能坚持不动一会儿
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狗是我们最好的朋友，它们看待面孔的方式和我们也出奇地像。它们能够识别主人和熟人，甚至陌生人，它们也能够了解我们的情绪，也可以理解我们的面孔方向与兴趣点，甚至它们对我们的眼睛也颇感兴趣。不光行动上与我们人类一样，连大脑结构都有相似之处。正因为这些，狗狗们才如此特别。
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看脸 [:1701311732]
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猫咪能够看懂脸吗？
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猫咪作为人类的伙伴已经有了上千年的历史，最经典的例子要数古埃及的法老家族，他们对于猫的热爱与现代人无异。不过，就如同有人说猫是人类（除了狗以外）的另一个好伙伴。在现在，大约有6亿只猫咪生活在我们周围，可以说算是最为常见的宠物。相比主人们对于猫咪无限的爱，猫咪似乎与主人不是那么亲近，以至于很多人感觉自己不是在养猫，其实是在服侍“猫主人”；那么猫咪的眼中有我们吗？在这一节，我暂且不谈猫咪与人类的交往与生活，只谈一谈猫咪对于人类面孔有没有阅读能力。我有一位朋友说：“要是我们家猫真的能记住我，每天这么养它我也觉得值了。”就像上一节谈论狗狗一样，这一节我们看一看猫咪能不能识别人的一些指示甚至情绪，再看一看猫咪能不能通过面孔判断我们的身份。
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研究神经科学的科学家们和我们一样都爱着猫，唯一的不同之处就是有一些科学家会用猫作为实验的对象来探索脑的结构，而有另一组科学家更对猫咪本身感兴趣。我们先看看前一种科学家。
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最近非常火的深度学习里面就涉及一个叫作神经网络模型（Neural Networks）的算法，这一算法看似与整本书风马牛不相及，事实上它正来自科学家对于猫的研究。在1961年，Hubel（休伯尔）与Wiesel（威塞尔）教授深入研究了猫的视觉皮层，他们发现视觉皮层上对于方向敏感的细胞有着如同网一般的结构：高效还简洁。这一成果在计算机科学上开花结果。在20世纪，神经科学的许多经典实验都是在猫脑中进行。他们麻醉猫咪，然后用电极检测猫对于基础视觉刺激的反应。不过这些实验虽然对于视觉领域帮助很大，但是并没有解释本章的主题，猫咪能不能认清楚主人的面孔。所以我们还是看看那些针对猫咪本身进行研究的科学实验吧。
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我们还得从猫咪的视觉能力开始。大家都知道猫可以在夜间活动的一个关键原因就是猫咪们有着“夜视”能力。在猫咪的眼睛上，视网膜的结构与人类大不一样。作为接收视觉信息的“胶片”，视网膜上面神经细胞的数量决定了接收到的信息。相比人类，猫咪的视网膜上拥有更多视杆细胞，但是有更少的视锥细胞。视杆细胞形状细长好似杆子，它的最大特点就是对于光亮敏感，而对颜色并不敏感。同样分辨丝丝光亮，上百个视锥细胞才能达到一个视杆细胞的敏感程度。所以拥有更多的视杆细胞可以帮助夜间活动：对于光亮越敏感，也就越能察觉暗处环境下的细微亮度变化。正因为能够对细微亮度的变化一清二楚，所以视杆细胞也能够精确判断动态。视锥细胞，顾名思义，长得像锥子一样。术业有专攻，视锥细胞并不是判断光亮的好手，它们更加擅长判断颜色。在我们人类的眼睛里面，600多万个视锥细胞让我们能够看清楚五彩斑斓的世界。不过猫咪就没有这么幸运，它们眼内的视锥细胞可能只有人类的1%。所以对于猫咪，动态的信息清楚无比，夜间万物也纤毫毕现，真的不愧是天生的捕猎者，眼睛就是为了捕猎而设计。不过猫的眼睛虽然设计精巧，但是有一个致命缺陷，那就是视力并不是特别好。先说猫的视觉能力吧，猫咪完全可以像人类一样分辨一些点的大小、方向以及角度，也可以记住看到的一些物体，所以说从硬件角度而言猫咪是擅长使用视觉信息的：大家都看过不少猫咪视频，比如追逐激光笔，拨弄毛线球。不过辨识面孔就是另外一项工作了，因为面孔算是最为复杂的视觉刺激了。既然能够记住自己喜欢的毛线球，猫咪们是不是也能认出我们的面孔呢？
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养过猫的人都知道，猫虽然很“傲娇”，与人不甚亲密，但是它们能识别出主人，尤其是在和陌生人比较的时候。我有一位朋友曾经告诉过我，她家的猫咪很怕生人，只有她才可以与猫咪愉快地玩耍。暂且不谈在它们心中我们到底是不是主人，至少这些例子告诉我们，它们心里有我们，而且还能把我们和其他人分别开。但是这个事实不能直接推导出猫咪可以判断出我们的面孔，毕竟猫咪可以利用气味、身材、面孔、身体动作的特点等多种多样的方式来判断我们。举一个不恰当的例子，青蛙捕捉飞虫并不是真的因为它们能够判断出飞过的虫子很好吃，而是因为它们神经系统内的反射结构倒置。相对的，猫咪对我们是谁的判断并不一定与人类相同，毕竟，条条大路通罗马，猫咪也有若干种手段“标记”它的主人。所以我们要确定面孔能不能被认出来，尚需更加严格的实验控制。
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朋友的猫咪，叫“刘大人”。虽然有时“傲娇”，但是会“察言观色”。那么问题来了，它能够记住主人的面孔吗
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与狗不一样，人类对于猫咪的驯化并不完全。相比功能繁多的狗，古代人类驯化猫的时候并没有开发出多少功能。有一种说法是相比在上万年前就能给人类带来帮助的狗，猫咪们一直没有太大的功能。毕竟是孤独的捕猎者，与人类一起捕猎似乎不是一件轻松的事情。反倒是对于老鼠的抓捕功能给了人们“忍受”猫咪的原因，自此生活在一个屋檐下，直到它们与人类越来越亲密，成了“座上宾”甚至“太上皇”。所以说我们与猫咪的关系更为松散，在驯化过程中也没有要求猫咪多么服从我们。至少在驯化过程中猫咪并不是那么需要认出我们的面孔和指令，很有可能它们没有足够的面孔识别能力，因为没有必要。另一朵盘踞在猫咪面孔识别上的乌云就是它们的特点了，猫咪作为捕猎者往往单独行动：整个猫科动物类，只有狮子是群居动物，而我们养的猫咪及其祖先还真不是。大家回忆一下，有群居性的动物一般都会竭尽手段识别对方。虽然猫咪在现在也会有自己的社区（流浪猫），还会与人（家猫）交流，但是猫咪与人类社交并不是如同其他动物那样迫切，也没有直接分辨人类的需求，自然不是必须拥有面孔的识别能力。尽管不少科学家都发现猫咪有着完善的视觉能力，甚至与人类很接近；不过识别面孔这样一个复杂的活动似乎并不是猫咪的“功能菜单”上所必须的。
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我们还是从与人类交流开始说起。上一节提到了狗可以与人进行密切的交流，猫咪可以吗？这个问题的答案可以从猫咪与主人的活动中寻找。有科学家就认为吃饭前与吃饭后的行为差异是个好指标：在喂养动物的环境下，如果喂养前都不和人亲密互动，可以说是没有“交流”。如果是不同岁数、不同性别，甚至不一样的饲主，猫咪们都很愿意与人交流，虽然在吃饱喝足后它们明显花更多时间打理自己（舔舔毛，摆摆造型），不过它们无论吃饭前还是后都能与主人有互动，还会观察主人的面孔，所以说它们可以识别我们，在吃饭前还会很乐意看我们的脸（撒娇）。不过仅从吃饭这个环境入手难免会有一定特殊性，指不定猫咪只是在“餐厅”才有这样的活动，所以想要推广到整个猫咪界，还是得把猫咪放在其他情境下与其他宠物比较一番。果不其然，有科学家把猫咪与狗狗和主人活动的情况比较了一下：相比狗狗对人的指令和面孔浓厚的兴趣，猫咪似乎“漫不经心”了一点。在追随主人指示的一个实验里面，猫咪和狗狗都能够比较准确地跟随主人的手势找到食物，虽然说猫咪与人的互动会少一点。而在一个寻找食物的实验里面，猫咪相对于狗不太观察主人面孔的特性就被凸显出来。实验人员偷偷把食物藏了起来，以至于猫咪们和狗狗们不能够直接把食物弄出来。在这样的“无解”难题下狗狗会更倾向于观察主人的面孔寻求帮助，但是猫咪们并不喜欢观察主人的面孔：它们更喜欢自己行动，在发现困难之后不会主动寻求主人帮助，而且就算寻求帮助也不会像狗那样花时间观察主人的面孔。这个实验里面我们能看到猫咪的独立性，因为它们在遇到困难时没有放弃自己主动解决；也能看到它们相对于狗对于人面孔的兴趣不大，并不频繁通过观察主人寻找帮助。所以猫咪可以判断出我们的面孔，还可以理解我们面孔的方向，甚至能通过我们的指示进行操作。能清楚脸与方向是交往的第一步，第二步就是能够理解我们的表情，它们能够分辨我们的情绪吗？
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最近有一组科学家就测了测猫咪对于我们情绪的看法。实验设计非常巧妙，主要是测量猫咪从笼子里出来之后看到不同人的不同表情会不会有不一样的交流。情绪有两种，开心与不开心；接触的人也有两种，主人与陌生人（实验员）。猫咪的一切行为都被暗藏的摄像机拍了下来以供分析，那么我们看看“真猫秀”中猫咪的表现吧。首先猫咪对于主人和陌生人的确有不同之处：遇到主人不太会回避，还会主动用眼神交流示好，也不太会害怕。总之它们能察觉出主人和陌生人的区别，然后更喜欢看主人。但是在情绪方面很有意思，对于陌生人，猫咪可不管那人的表情：它们对于陌生人不是很感兴趣，无论对什么情绪既不害怕也不亲热，很有遗世独立的风采。但是对于主人而言，热情都是来自积极的情绪，好比说主人带着“快来和我玩”的热烈表情，猫咪真的会更喜欢和主人玩，但是如果主人摆着一张臭脸，猫咪与主人的互动会降至冰点，和陌生人没啥差异。所以说，猫咪可以分辨我们是不是主人，也能看清楚我们的情绪，真的是有灵性的小动物啊。
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不过上面的实验还有一点点小问题，会不会猫咪是通过我们的肢体形态或者声音分辨我们呢（不谈气味）？那么，最直接的方法就是让猫咪分辨我们的面孔照片，它们要是正确率很高，就可以说它们能识别出我们的面孔，反之亦然。让人伤心的是，如果只是判断面孔，猫咪们对于朝夕相伴半年的实验人员几乎认不出来：正确率只有54%，基本上就是猜的准确度。是不是因为猫咪不擅长利用面孔来识别人呢？实验人员再让猫咪判断熟悉的同类，结果正确率相当高，有90.7%；不光如此，它们还能够明确判断出场景是不是熟悉。总而言之，就是猫咪视觉很不错，而且可以通过面孔判断同类，就是判断不了人类。所以说，我们之前提到识别主人的能力，应该不是来自面孔，而有可能是身材，甚至是姿势。每一个人都有特别多的声音，那会不会是猫咪能够分辨我们的声音呢？答案是肯定的。猫咪有着更加广阔的听觉频率范围，也有不错的听力。猫咪完全可以仅通过声音来判断来者是不是主人：只有主人呼叫猫咪名字的时候猫才会有社会性的动作，比如喵喵叫以及挥舞尾巴；而陌生人再模仿也不能让猫咪挪一下身子。但是猫咪光听到主人的声音并不会观察声源的方向，从正面想，这个事实可以推断出猫咪仅通过声音就能判断主人，不过从侧面说，猫咪真的不是那么在意人的面孔。这样你就能理解为什么有时候你呼唤爱猫之时它们只是稍微叫唤一下但是不回头了吧，是因为它们觉得已经告诉你“我知道你在了”；它们不看你只不过是因为没有这样的习性罢了。所以，不要太伤心，它们真的不擅长看脸。
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对于猫咪的研究现在还并不丰富，但是仅有的研究基本解释了猫咪与人类交往的模式。我们可以根据现有文献总结出：（1）猫咪能够分辨我们的情绪甚至指令；（2）猫咪可以分辨主人与他人，不过是建立在身体与声音信息分析之上，而不是像人与人交往那般依赖于面孔，也就是说，它们不是很擅长看脸。猫咪很聪明，很有灵性，也有不错的记忆力，对于面孔的识别不畅很有可能只是缺少面孔识别的脑区，谁让面孔是最特殊的视觉刺激呢？所以说，你的猫咪，可能真的认不出你的脸。
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绵羊也盯着你的脸
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绵羊是种很可爱的生物，有四个胃，绝大多数时间在躺着反刍。不光是农场中的好动物，绵羊还“充当”了许多电视节目的“主角”。前段时间，英国著名的黏土动画《小羊肖恩》出了大电影，我作为这个剧的忠实观众自然前去观看。相比之前在北京地铁里面看的那些片段，电影真心好看，当然动画本身也好看。《小羊肖恩》的主创人员制作以可爱绵羊为主题的电视节目肯定有很多原因：首先，英国作为一个纺织业出名的国度，有悠久的放牧绵羊获取羊毛的历史，在英伦你可以看见火车上到处都是穿着羊毛制品的乘客，以及车窗外满山遍野的草地上趴着的绵羊，对于主创人员（英国人）而言，他们心中绵羊的形象就如同我们心中老黄牛的形象一样亲切，如同我们心中的熊猫形象那般熟悉；其次，作为一部黏土动画片，虽然广受喜欢，但初始目的还是给小朋友们带来快乐，绵羊可爱、温驯、毛茸茸的，在主创人员优秀的制作技术下，加上编剧对整个农村性格百态的动物的设定，它们的演绎让人很是喜欢。不过，如果你也是这部动画的观众，你会不会发现有一个小问题，就是剧中绵羊的面孔都很相似？当然我们可以从动作和体形大致判断几只绵羊的区别，但是它们的面孔呢？反观我们国家的一部以羊为题材的动画，主创人员的确对几只羊的面孔有所着墨。那让我们回到现实中来，绵羊这样一种可爱但是有点“笨笨”的动物到底面孔有没有差距呢？它们会利用面孔识别它们的同伴吗？再进一步，它们能够像《小羊肖恩》剧中的主角们一样记住主人与牧羊犬的面孔，然后还能产生互动吗？
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