Σε μεγάλο βαθμό, λόγω των εντυπωσιακών νευρολογικών ομοιοτήτων τους, οι σκύλοι και οι άνθρωποι έχουν αναπτύξει μια ιδιαίτερη συγγένεια από την προϊστορική εποχή. Ο ιδιαίτερος δεσμός μεταξύ ανθρώπων και σκύλων έχει αποτελέσει αντικείμενο μελέτης για σχεδόν 30.000 χρόνια και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, έχουν βρεθεί πολλές ομοιότητες μεταξύ των εγκεφάλων των δύο ειδών.
Το λιμβικό σύστημα, το οποίο ελέγχει συναισθήματα όπως ο φόβος και η αγάπη, είναι ένα παράδειγμα ομοιοτήτων μεταξύ των ανθρώπων και των σκύλων. Αυτό βοηθά στην εξήγηση του γιατί οι σκύλοι συχνά δείχνουν ενσυναίσθηση και φαίνεται να κατανοούν τα συναισθήματα των ανθρώπων. Η νευροπλαστικότητα, η ικανότητα του εγκεφάλου να μαθαίνει γρήγορα νέες δεξιότητες ή να προσαρμόζεται σε αλλαγές στο περιβάλλον, είναι ένα χαρακτηριστικό που μοιράζονται τόσο οι άνθρωποι όσο και οι σκύλοι, το οποίο προάγει τη δημιουργία ισχυρών δεσμών.
Επιπλέον, τόσο οι άνθρωποι όσο και οι σκύλοι βασίζονται κυρίως στις αισθήσεις τους για να κατανοήσουν πληροφορίες για το περιβάλλον τους. Τα μυαλά μας είναι προγραμματισμένα να ανιχνεύουν ακόμη και τα πιο μικρά υπονοούμενα από τον άλλον, είτε είναι οπτικά σήματα όπως οι αλλαγές στις εκφράσεις του προσώπου, είτε ηχητικά όπως οι προφορικές επισημάνσεις. Οι τετράποδοι φίλοι μας συχνά περιμένουν να αποφασίσουν αν θα εμπιστευτούν κάποιον βάσει των ενεργειών μας προς αυτούς όταν συναντούν νέους ανθρώπους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα μη λεκτικά σημάδια μπορεί να είναι ακόμη πιο χρήσιμα από τις προφορικές λέξεις.
Οι ερευνητές έχουν επίσης ανακαλύψει μια απροσδόκητη φυσική ομοιότητα μεταξύ των ανθρώπινων και των εγκεφαλικών περιοχών των σκύλων που εμπλέκονται στη δημιουργία μνήμης. Οι άνθρωποι και οι σκύλοι μπορούν να διατηρούν ισχυρούς δεσμούς αποθηκεύοντας κοινές αναμνήσεις χάρη στις ομοιότητες στη δομή του εγκεφάλου!