Ihmisen parhaana ystävänä oleminen ei ole kävely puistossa. Ehdoton rakkauden tarjoamisen lisäksi koiran on pelattava liikuntakumppania, selviytyvä muiden kotieläinten kanssa ja jopa tullut terapeudiksi kuuntelemalla lakkaamatonta yksisuuntaista keskustelua. Mutta mitä todella tapahtuu koiran päässä, kun puhut heidän korvaansa?
Asiaan liittyvä sisältö
- Doggonit: Geenit, jotka tekevät Fidosta ihmisystävällisen, liittyy myös mielenterveyden häiriöihin
Ryhmä unkarilaisia neurotieteilijöitä on osoittanut, että koirat käsittelevät tiettyjä puheen näkökohtia samalla tavalla kuin ihmiset, ja erikoistuneet aivoalueet on omistettu erottamaan sanojen merkitys (mitä me sanomme) sekä sävy, jolla ne toimitetaan (kuinka sanomme sen). Tämä kirjoittajien ehdottama kahden lajan välinen yhteinen hermovirtapiiri on todiste siitä, että kielen kehitys ihmisillä on saattanut olla oppinut keksintö eikä aivojemme ainutlaatuisten muutosten tuote.
”Kun käytät komentoa” sit ”, käytät sitä aina samassa yhteydessä. Olet fyysisesti läsnä, katsot koiraa ja käytät tiettyä intonaatiota - kaikki koiran ollessa todennäköisesti seisovan ”, sanoo Attila Andics, neurotieteilijä Eötvös Loránd -yliopistossa Budapestissa, Unkarissa ja tutkimuksen pääkirjailija. ”Mutta toimisiko se silti, jos lauloit komennon, jos et olisi siellä ja sanoisit sitä puhelimitse tai jos koira olisi makuulla? Olimme todella kiinnostuneita siitä, onko koirilla mahdollista ottaa tosiasiallisesti pois sanamerkintätiedot käsittelemään sanamerkitys erikseen. ”
Tutkimuksessa Andics ja hänen tiiminsä toivat 13 lemmikkikoiraa laboratorioonsa ja kouluttivat heitä pysymään edelleen fMRI-skannerissa - klaustrofobisessa tilassa kaikkein hyvin käyttäytyneille koirille. Aivotoimintansa seurannan aikana koirat kuuntelivat äänitallennetta monilla tunnetuilla kiitoksilla (esim. “Hyvin tehty”, “fiksu” ja “siinä kaikki”) sekä neutraaleilla konjunktioilla, joita käytetään yleisesti arjen puheessa, mutta sillä ei ollut merkityksellisiä vaikutuksia koiriin (esim. “ikään kuin”, “sellainen”, “vielä”). Sen määrittämiseksi, pystyivätkö koirat erottelemaan sanan "mitä" verrattuna siihen, kuinka sanomme sitä, jokainen sana puhuttiin joko ylistävänä intonaationa - jolle oli tunnusomaista korkeampi, vaihtelevampi äänenkorkeus (ts. Kuinka voit puhua söpölle taaperoille) —Tai neutraali intonaatio.
Tulokset, jotka julkaistiin tällä viikolla Science: ssä, paljastivat, että äänentoistosta riippumatta kiitossanat poogeille saavat aikaan aivojen vasemman pallonpuoliskon merkittävän aktivoitumisen. Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet samanlaisen kuvion vasemman pallonpuoliskon hallitsemisesta ihmisen puheenkäsittelyssä ja pitävät sitä neurologisena seurauksena kielen evoluutiossa. Tämän viimeisimmän tutkimuksen kirjoittajat väittivät, että tällä samanlaisuudella voi olla vaikutuksia sekä siihen, mitä koirat ymmärtävät että kuinka ihmiset käsittelevät kieltä - vaikka tutkijat ja tieteelliset kirjoittajat ovatkin varoittaneet, etteivät ne ota näitä päätelmiä liian pitkälle.
Ryhmä havaitsi myös, että riippumatta sanan merkityksestä, kun koira kuunteli neutraaleja ääniä, aktiivisuus lisääntyi pennun aivojen oikean pallonpuoliskon alueella. Tekijöiden mukaan tämä alue on erityisesti suunniteltu käsittelemään yleistä akustista tietoa. Myöhempi analyysi osoitti, että neutraalille äänelle ominaiset matalammat taajuudet saivat aikaan suurimmat vasteet - tulos, joka heijastaa myös kuulon käsittelyä ihmisillä, makakeilla ja aikaisemmilla koiratutkimuksilla.
Ylistävien sanojen ja äänien yhdistelmä aktivoi kuitenkin aivojen hyvin eri osat. Andics ja hänen tiiminsä havaitsivat, että alueet, joihin tyypillisesti liittyy palkitseminen ihmisissä, osoittivat aktiivisuuden merkittävää lisääntymistä vain silloin, kun kiitolliset sanat toimitettiin ylistävin sävyin. Tämä tarkoittaa, että koirilla oli kyky eristää ja erikseen käsitellä sanamerkintöjä, mutta he pystyivät sitten integroitumaan molemmat aivojensa palkintokeskuksiin.
On helppo päätellä, että koska koirat käsittelevät sanallista ja ei-sanallista tietoa puheessaan samalla tavalla kuin me, he myös ymmärtävät mitä he kuulevat. Mutta tämä olisi laaja yksinkertaistaminen. Tutkimus "osoittaa, että koirat kykenevät tunnistamaan merkityksellisiä puhekomentoja muodostavien foneemijonojen sijasta pelkästään luottaen komennon intonaatioon", sanoo Sussexin yliopiston psykologi David Reby, jonka aiemmat koirien käyttäytymistutkimukset havaitsivat myös rinnakkaisia koirien käyttäytymisessä. ihmisten ja koirien välinen puheenhavainto. "Se ei kuitenkaan tarkoita, että koirat kykenisivät ymmärtämään ihmisten kieltä."
Terrence Deacon, biologisen antropologian professori Kalifornian yliopistossa, Berkeley, on yhtä mieltä: "Se, että koira kuulee äänen ja reagoi siihen ensisijaisesti vasemman pallonpuoliskon aktivoinnin kanssa, ei ole minulle yllätys", hän sanoo. ”Mutta aivomme käsittelevät kieltä tavalla, joka on täysin erilainen kuin tämä koira käsittelee sanojen ääntä. Koirilla ei ole päässään yksityiskohtaista semanttista verkostoa - tulkitsemalla sana olevan suhteessa kokonaiseen muiden sanojen järjestelmään - kuten mekin. Se, että ymmärrämme monimutkaisen lauseen tai minkä tahansa määrän lauseita, on ainutlaatuinen inhimillinen piirre, jota ei tässä näytetä. "
Koulutetut koirat istuvat MR-skannerin ympärillä. (Kuva Enikő Kubinyi) Jotkut asiantuntijat ovat kritisoineet tutkimuksen menetelmiä. "Unkarilaista paperia tulkitaan villisti, " sanoo Emoryn yliopiston neurotieteilijä Gregory Berns, joka on suorittanut lukuisia fMRI-tutkimuksia koirilla. ”Pienen näytteen koon vuoksi yksi koira pystyi helposti heilauttamaan tuloksia viittaamaan puolipallopoikkeamiin. Ja vaikka harha on, se on pieni ja siellä on muita todennäköisempiä selityksiä kuin jonkin päättäminen kielten käsittelystä. "
Esimerkiksi, koska tutkijat eivät testanneet koiria vasemman pallonpuoliskon toiminnan suhteen, kun he eivät kuuntele sanoja, ei ole mitään keinoa tietää, johtuuko kohonnut aktiviteetti tekstinkäsittelystä vai yleensä korkeammasta aktivointitasosta. "Näemme lateralisoitumisen koko ajan koiratutkimuksissamme ja ihmisillä tehtävissä tutkimuksissa, mutta emme yleensä omista sille mitään toiminnallista merkitystä", Berns sanoo.
Ja vaikka pallonpuolinen puolueellisuus on todellinen ilmiö, Bernsin mukaan on mahdotonta selvittää, johtuuko se yleistyneestä tekstinkäsittelystä vai johtuivatko koirien testaamiseen käytetyt sanat kiitollisia sanoja. ”Ihmisen kuvantamistutkimukset ovat jo kauan osoittaneet, että vasemmalla pallonpuoliskolla on taipumus olla aktiivisempi positiivisiin tunteisiin. Tämä voisi selittää Unkarin tulokset käyttämättä lexical käsittelyä ”, hän sanoo.
Mutta jos analyysit ovat tarkkoja, mitä he sanovat kielen alkuperäisestä kehityksestä ihmisillä?
Monet kielen evoluutiossa vallitsevat teoriat olettavat, että ihmisen aivojen merkittävä muutos antoi ihmiskunnalle mahdollisuuden alkaa käyttää ja ymmärtää sanoja. Ottaen kuitenkin huomioon, että prosessointipuheen tunnusmerkki vasemmalla pallonpuoliskolla ei ole yksilöllisesti ihminen, Andics väittää, että sanojen käyttö oli ihmisen keksintö, joka syntyi riippumatta merkittävistä aivomuutoksista.
"Kun ihmiset keksivät pyörän, pystyimme tekemään monia asioita, joita emme tehneet ennen", hän sanoo. ”Mutta en usko, että olemme saaneet aikaan jotain hermoa, joka antoi meille mahdollisuuden keksiä pyörä, ja mielestäni se on sama täällä. Sanojen keksiminen oli suuri kulttuurinen keksintö ihmisille, mutta sillä ei ollut mitään tekemistä aivomuutosten kanssa. "
Evoluutioantropologit ja muut asiantuntijat kuitenkin väittävät, että tämä tulkinta paljastaa ihmisen kielen käsittelyn monimutkaisuuden. "Ihmisen aivot käyttävät järjestelmiä, jotka ovat olleet olemassa pitkään", Diakon sanoo. "Se hyödyntää niitä ehkä eri tavoin, mutta siinä ei ole aivojen täydellistä uudelleenjärjestelyä. Ei ole, että kieli on kulttuurinen keksintö ja että aivot vain tekevät tämän, se on, että kieli on rekrytoinut nämä järjestelmät, jotka olivat alun perin siellä tehdä muita asioita. ”
Toiset eivät ole samaa mieltä siitä, että erikoistunut puheprosessointi oli alkuperäinen ominaisuus koirilla, väittäen, että he saattoivat olla kehittyneet tähän kykyyn kotoistuessaan.
"Koska koirat ovat kotieläimiä, tämä silmiinpistävä rinnakkaisuus saattaa heijastaa keinotekoisen valinnan vaikutusta heidän havaintokykyihinsä", Reby sanoo. "Toisin sanoen tuhansien vuosien ajan olemme voineet valita heidät käsittelemään puhuttuja käskyjämme tehokkaasti, ja tämä rinnakkain voi edustaa tapausta, jossa evoluutio on lähentynyt, kuin esi-isien piilevä kyky. Kesytettyjen - mutta ei kotieläiminä olevien - eläinten, kuten susien, testaamisen pitäisi antaa vastaus tähän kiehtovaan kysymykseen. "
Edelleen Andics ja hänen tiiminsä jatkavat koirien puheprosessoinnin eri näkökohtien tutkimista: miten he erottavat puhujan toisistaan, kuinka he oppivat uusia sanoja ja jopa kuinka he voivat käsitellä sanakombinaatiota syntaksissa.
"Koirat ovat loistava malli kieltenkäsittelyn vertaileviin tutkimuksiin, koska he välittävät kielestä ja ihmisen puheesta, mutta samalla liittyvät etäisesti ihmisiin", Andics sanoo. "Uskomme, että tämä on ensimmäinen askel erittäin mielenkiintoisessa tutkimussuunnassa."
