Быть лучшим другом человека - это не прогулка в парке. Помимо обеспечения безусловной любви, ваша собака должна играть с компаньонами в упражнениях, ладить с другими домашними животными и даже стать вашим терапевтом, слушая вашу непрерывную одностороннюю болтовню. Но что на самом деле происходит в голове собаки, когда вы отговариваете их ухо?
Связанный контент
- Doggonit: гены, делающие человека фидо дружественным, также связаны с психическими расстройствами
Команда венгерских нейробиологов показала, что собаки обрабатывают определенные аспекты речи, аналогично тому, как это делают люди, со специализированными областями мозга, предназначенными для различения как значения слов (что мы говорим), так и тона, в котором они произносятся (как мы говорим это). Авторы предполагают, что эта общая нейронная схема между двумя видами свидетельствует о том, что развитие языка у людей могло быть научным изобретением, а не продуктом уникальных изменений в нашем мозге.
«Когда вы используете команду« сидеть », вы всегда используете ее в одном и том же контексте. Вы физически присутствуете, вы смотрите на собаку и используете особую интонацию - все, когда собака, вероятно, стоит », - говорит Аттила Андикс, нейробиолог из Университета Этвёша Лоранда в Будапеште, Венгрия и ведущий автор исследования. «Но сработает ли это, если вы пели команду, если вас там не было и говорили по телефону, или если собака лежала? Нам было действительно интересно, могли ли собаки на самом деле извлечь из этого слова значение слова - отдельно обработать значение слова ».
В ходе исследования Андикс и его команда привели в свою лабораторию 13 домашних собак и обучили их оставаться в сканере МРТ - клаустрофобном пространстве даже для самых добродушных собак. В то время как их мозговая активность контролировалась, собаки слушали аудиозапись со множеством знакомых похвал (например, «хорошо сделано», «умный» и «все»), а также нейтральные союзы, которые обычно используются в повседневной речи, но не имел соответствующих последствий для собак (например, «как будто», «такой», «пока»). Чтобы определить, могут ли собаки различать «что» в этом слове и то, как мы его произносим, каждое слово было произнесено либо в восхвалительной интонации, для которой характерно более высокое, более изменчивое звучание (то есть, как вы могли бы разговаривать с милым малышом) - или нейтральная интонация.
Результаты, опубликованные на этой неделе в журнале Science, показали, что, независимо от тона, произнесение хвалебных слов о собаках вызывает значительную активацию левого полушария мозга. Прошлые исследования показали сходную модель доминирования левого полушария при обработке речи человека и считают это неврологическим следствием эволюции языка. Авторы этого последнего исследования утверждали, что это сходство может иметь значение как для того, что собаки понимают, так и для того, как люди обрабатывают язык, хотя ученые и писатели-ученые предупреждают, что не стоит слишком далеко заходить на эти выводы.
Команда также обнаружила, что независимо от значения слова, когда собака слушала нейтральные тона, в области правого полушария в мозгу щенка усиливалась активность. По мнению авторов, этот регион специально предназначен для обработки общей акустической информации. Последующий анализ показал, что более низкие частоты, характерные для нейтральных тонов, вызывали наибольшие реакции - результат, который также отражает слуховую обработку у людей, макак и предыдущих исследований на собаках.
Сочетание восхваляющих слов и тонов, однако, активировало очень разные части мозга. Andics и его команда обнаружили, что регионы, обычно ассоциируемые с вознаграждением у людей, демонстрируют значительное увеличение активности только тогда, когда хвалебные слова произносятся хвалебным тоном. Это означает, что у собак была способность выделять и отдельно обрабатывать значение слова, но затем они могли интегрировать оба в центры вознаграждения своего мозга.
Легко сделать вывод, что, поскольку собаки обрабатывают вербальную и невербальную информацию в речи, аналогично тому, как мы это делаем, они также понимают, что слышат. Но это было бы огромным упрощением. Исследование «показывает, что собаки способны идентифицировать последовательности фонем, которые формируют значимые речевые команды, а не полагаться исключительно на интонацию команды», - говорит Дэвид Реби, психолог из Университета Сассекса, чьи предыдущие поведенческие исследования на собаках также выявили параллели в восприятие речи между людьми и собаками. «Это, однако, не означает, что собаки способны понимать человеческий язык».
Терренс Дикон, профессор биологической антропологии в Калифорнийском университете в Беркли, соглашается: «Тот факт, что собака слышит звук и реагирует на него преимущественно активацией в левом полушарии, меня не удивляет», - говорит он. «Но наш мозг обращается с языком таким образом, который радикально отличается от того, как эта собака обращается со звуком слов. Собаки не имеют сложной семантической сети в голове - интерпретируют слово как отношение к целой системе других слов - как мы. То, что мы можем понять сложное предложение или любое количество предложений, является уникальной человеческой чертой, которая здесь не демонстрируется ».
Обученные собаки сидят вокруг МР сканера. (Изображение из Enikő Kubinyi) Кроме того, некоторые эксперты подвергли критике методологию исследования. «Венгерская газета сильно истолкована», - говорит Грегори Бернс, невролог из Университета Эмори, который провел многочисленные исследования МРТ на собаках. «Из-за небольшого размера выборки одна собака могла легко повлиять на результаты, чтобы предположить смещение полушария. И даже если есть предвзятость, она невелика и есть более вероятные объяснения, чем заключение о языковой обработке ».
Например, поскольку исследователи не проверяли собак на активность в левом полушарии, когда они не слушали слова, нет никакого способа узнать, вызвана ли повышенная активность обработкой текста или вообще более высоким уровнем активации. «Мы наблюдаем латерализацию все время в наших исследованиях на собаках, а также в исследованиях на людях, но мы обычно не приписываем им никакого функционального значения», - говорит Бернс.
И даже если смещение полушария является реальным явлением, Бернс говорит, что невозможно определить, является ли это следствием обобщенной обработки текста или потому, что слова, которые они использовали для проверки собак, были похвальными словами. «Исследования визуализации человека давно показали, что левое полушарие более активно проявляет положительные эмоции. Это может объяснить результаты Венгрии, не прибегая к лексической обработке », - говорит он.
Но если анализы точны, что они говорят о начальном развитии языка у людей?
Многие господствующие теории эволюции языка предполагают, что значительные изменения в человеческом мозге позволили человечеству начать использовать и понимать слова. Однако, учитывая, что отличительной чертой левого полушария в обработке речи является не только человек, Андикс утверждает, что использование слов было человеческим изобретением, которое возникло независимо от каких-либо значительных изменений в мозге.
«Когда люди изобрели колесо, мы смогли сделать много вещей, которые раньше не делали», - говорит он. «Но я не думаю, что мы получили какой-то нейронный механизм, который позволил нам изобрести колесо, и я думаю, что здесь то же самое. Изобретение слов было великим культурным изобретением людей, но оно не имело ничего общего с изменениями мозга ».
Тем не менее, эволюционные антропологи и другие эксперты утверждают, что эта интерпретация затуманивает сложность обработки человеческого языка. «Человеческий мозг использует системы, которые были там в течение долгого времени», - говорит Дикон. «Возможно, они используют их по-разному, но это не полная реорганизация мозга ... Дело не в том, что язык - это культурное изобретение, а в том, что мозг просто делает это, а в том, что язык привлек эти системы, которые изначально были там для делать другие вещи. "
Другие не согласны с тем, что специализированная обработка речи была оригинальной особенностью у собак, утверждая, что они могли развить эту способность, когда стали одомашненными.
«Поскольку собаки являются одомашненными животными, эта поразительная параллель может отражать влияние искусственного отбора на их способности к восприятию, - говорит Реби. - Другими словами, на протяжении тысячелетий мы могли выбирать их для эффективной обработки наших голосовых команд, и это параллель может представлять собой случай конвергентной эволюции, а не наследственной скрытой способности. Тестирование прирученных - но не одомашненных - животных, таких как волки, должно дать ответ на этот увлекательный вопрос ».
Двигаясь вперед, Andics и его команда продолжат исследовать различные аспекты обработки речи у собак: как они различают говорящих, как они изучают новые слова и даже как они могут обрабатывать комбинацию слов в синтаксисе.
«Собаки являются отличной моделью для сравнительных исследований языковой обработки, потому что они заботятся о языке и заботятся о человеческой речи, но в то же время имеют отдаленное отношение к людям», - говорит Андикс. «Мы считаем, что это самый первый шаг в очень интересном новом направлении исследований».
