Собаки обрабатывают нашу речь, как дети до года

Судя по измерениям волн мозга, собаки обрабатывают знакомые слова и команды так же, как люди. Однако, несмотря на отличный слух, наши четвероногие друзья не могут различать звуковые тонкости. Выдуманные слова, которые звучат почти как знакомые, вызывают у них такие же мозговые реакции, как привычные команды. Таким образом, у собак обработка речи примерно соответствует уровню годовалых детей.

В ходе приручения собаки сильно адаптировались к нам, людям: они понимают нашу мимику, интонацию и - после соответствующей тренировки - сотни наших слов. Это позволяет им идентифицировать игрушки по их названию и правильно реагировать на команды. Предыдущие исследования уже показали, что реакции мозга хвостатых испытуемых отличаются в зависимости от того, слышат они известное или незнакомое слово.

Команда Лиллы Мадьяри из венгерского Университета Этвеша Лоранда изучила, насколько собаки воспринимают речевые тонкости. Для этого четвероногим участникам эксперимента давали для прослушивания разные слова и с помощью ЭЭГ-электродов на головах измеряли мозговые волны.

Фото: © Вивьен Райхер

Среди слов были и венгерские версии известных команд: «Место!», «Ко мне!», «Стоять!» и т. п. При этом собаки слышали напоминающие по звучанию выдуманные, а также совершенно бессмысленные слова, не похожие ни на одну из известных команд. Никого из испытуемых заранее специально не обучали: им и их владельцам просто создали расслабляющую атмосферу.

Впоследствии исследователи устранили любые искажения данных, вызванные шевелениями головы четвероногих участников. Если собака двигалась слишком энергично или с самого начала не хотела, чтобы на голову прикрепляли электроды, ее исключали из исследования.

«Частота неудач была такой же, как и в исследованиях с участием человеческих детей».
Лилла Мадьяри

Результаты показали удивительные параллели между собаками и маленькими детьми: всего через 200–300 миллисекунд после начала слова волны мозга собак показывали, идентифицировали ли они слово как известное или как неизвестное. Это соответствует показателю, которого достигают при выполнении аналогичных задач наши малыши. Мозг взрослых выполняет эту задачу уже через 100 миллисекунд.

В случае искусственных слов, похожих на команды, в мозге собаки были обнаружены те же процессы обработки, что и с известными словами. Это также делает наших лучших друзей похожими на человеческих младенцев, так как на языковые тонкости те начинают обращать внимание только на втором году жизни. До 14 месяцев дети, как и собаки, воспринимают только грубое звучание слова, но не могут отличить похожие по звуку выдуманные слова от уже известных.

«Мы предполагаем, что подобная активность мозга у собак с известными и похожими по звучанию словами связана не с ограничениями сенсорного восприятия, а с искажениями, вызванными вниманием и когнитивной обработкой - как в случае с маленькими детьми. Собаки могут не разбираться во всех тонкостях речевого звучания. Дальнейшие исследования могут показать, является ли это причиной того, что количество слов, которые собаки могут выучить, ограничено».
Аттила Андикс, коллега Мадьяри

Источник: scinexx.de

Почему собака хорошо понимает, что мы говорим

Мозг у людей и четвероногих друзей обрабатывает слова одинаково. Однако принцип, лежащий в основе этого, старше, чем язык

Когда человек слышит комплимент, сначала на интонацию сказанного и его эмоциональное содержание реагируют более примитивные подкорковые области мозга. Только потом в игру вступает гораздо более молодая слуховая кора в коре головного мозга, которая расшифровывает усвоенное значение слов.

В 2016 году ученые обнаружили, что и мозг собак обрабатывает по отдельности интонацию и значение слов, адресованных им. Однако у собак за это отвечает правое полушарие, а у людей - левое. Но одно до сих пор остается загадкой: выполняет ли мозг собак те же этапы обработки, что и человеческий, например, когда они слышат похвалу?

«Это важный вопрос, потому что собаки в основном лишены дара речи, но они правильно реагируют на наши слова».
Аттила Андикс, нейробиолог из будапештского Университета Этвеша Лоранда , соавтор как предыдущего исследования, так и нынешнего, вышедшего в Scientific Reports

Действительно, четвероногие друзья обрабатывают язык так же, как люди. Магнитно-резонансная томография продемонстрировала, что мозг собак не только извлекает информацию из того, что мы говорим и как мы это говорим, но и использует ту же систему обработки речи, что и мозг людей.

Собаки распознают значение таких команд, как «Сидеть!», Но понимают при этом основной тон голоса и связанное с ним значение слов, которых они даже не знают. Например, когда собак хвалят высоким голосом, они понимают, что им говорят что-то хорошее. Однако ранее было мало что известно о том, что происходит в мозге собаки во время обработки речи.

Исследователи проанализировали активность мозга собак функциональной МРТ, когда те слышали знакомые хвалебные и совсем незнакомые слова, выраженные либо нейтрально, либо положительно. «Изучение сходства и отличий при обработке речи мозгом собак и людей может быть очень полезным для понимания шагов, которые привели к созданию языка в процессе эволюции».
Анна Габор, руководитель исследования

«Человеческий мозг обрабатывает язык иерархически: сначала интонации на более низких уровнях, затем значения слов на более высоких уровнях. На этот раз мы использовали особую технику, чтобы выяснить, существуют ли эти иерархии при обработке речи собак. Мы измерили, как активность мозга собаки снижается в ответ на повторяющиеся стимулы. Мы повторяли во время сканирования мозга иногда слова, иногда интонации. При определенных повторениях более сильное снижение активности соответствующей области мозга показывает ее вовлеченность».
Анна Габор

Результаты показывают, что мозг собаки фактически обрабатывает язык иерархически, точно так же, как мозг человека: интонация оценивалась в основном в подкорковых, а знакомые слова - в корковых областях мозга. Исследователи обнаружили также, что собаки старшего возраста различают меньше слов, чем их младшие собратья.

«Хотя обработка человеческого языка уникальна во многих отношениях, это исследование обнаружило поразительное сходство между нами и существом, лишенным дара речи. Сходство, однако, не означает, что эта иерархическая модель обработки возникла в процессе развития языка. Установленная иерархия могла вместо этого по обработке интонаций и значений слов отражать более общий принцип, не связанный с языком».
Аттила Андикс

Источник информации: derstandard.at