Как собаки обрабатывают слова? Исследование мозга исследует
Впервые ученые научили собак сидеть неподвижно внутри сканера мозга, чтобы они могли исследовать, как мозг собаки различает новые и старые слова.
Когда наука исследует связь людей со своими собаками, результаты обязательно будут захватывающими.
Например, исследование Медицинские новости сегодня Согласно отчету прошлого года, собаки предпочитают игнорировать опасность и вместо этого смотреть на улыбающиеся лица своих хозяев. Окситоцин, «гормон любви», который усиливает привязанность между людьми и между людьми и их домашними животными, опосредует этот эффект.
Другое исследование показало, что общение с собакой так же, как и с ребенком, усиливает привязанность и привязанность.
Но что происходит в мозгу вашей собаки, когда вы говорите с ней «по-детски»? Могут ли собаки различать значения разных слов по отдельности, и смогут ли они уловить разницу, если вы спросите: «Кто хороший банановый пирог?» вместо "Кто хороший мальчик?"
Пытаясь выяснить некоторые из этих загадок, ученые во главе с нейробиологом Грегори С. Бернсом с факультета психологии Университета Эмори в Атланте, штат Джорджия, приступили к исследованию обработки текста в мозгу собаки.
Эшли Причард, докторант кафедры психологии Эмори, является первым автором статьи, опубликованной в журнале. Границы неврологии.
Изучение собак с помощью сканера мозга
Причард объясняет мотивацию исследования: «Многие владельцы собак думают, что их собаки знают, что означают некоторые слова, но на самом деле не так много научных доказательств, подтверждающих это».
«Мы хотели получить данные от самих собак, а не только отчеты владельцев», - добавляет первый автор.
Старший автор Бернс продолжает: «Мы знаем, что собаки способны обрабатывать по крайней мере некоторые аспекты человеческого языка, поскольку они могут научиться выполнять словесные команды».
«Предыдущие исследования, однако, показывают, что собаки могут полагаться на многие другие сигналы, чтобы следовать вербальной команде, такие как взгляд, жесты и даже эмоциональные выражения своих владельцев», - говорит исследователь.
Это новое исследование было частью собачьего проекта - нейробиологического начинания, основанного Бернсом, в котором исследователи впервые научили собак входить и сидеть внутри сканера функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) без каких-либо ограничений или седативных препаратов.
Для эксперимента исследователи научили 12 собак разных пород двум разным словам и научили их различать игрушки, которые они обозначают.
В конце периода дрессировки, который длился несколько месяцев, собаки продемонстрировали, что они могут различать два объекта, выбирая и принося правильный по подсказке владельца.
Затем внутри сканера фМРТ собаки услышали как слова, которые их научили распознавать, так и новые псевдословы. Например, владелец мог бы несколько раз произнести слова «свинья» или «обезьяна», а затем поднял бы соответствующие игрушки.
Затем владелец использовал бы управляющие псевдословы, такие как «bobbu» и «bodmick», и удерживал бы новые случайные объекты, такие как шляпа или кукла.
Как собаки обрабатывают новые слова
При сравнении нейронной реакции на известные слова и реакции на новые слова результаты показали более сильную двустороннюю активацию теменно-височной коры головного мозга в ответ на псевдослова.
Причард и его коллеги считают, что теменно-височная кора головного мозга может быть собачьим эквивалентом угловой извилины у людей - областью мозга, которая обрабатывает лексические различия.
Однако исследователи также определили «подгруппу» собак, у которых новые псевдослова активировали другие области мозга, такие как левая височная кора и миндалевидное тело, левое хвостатое ядро и таламус.
Ученые объясняют значение полученных данных. Причард говорит: «Мы ожидали увидеть, что собаки нервно различают слова, которые они знают, и слова, которых они не знают».
«Что удивительно, результат противоположен результатам исследований на людях - люди обычно демонстрируют большую нейронную активацию для известных слов, чем для новых слов».
Первый автор, Эшли Причард
Исследователи отмечают, что собаки разных пород могут иметь разные когнитивные навыки, и это может быть ограничением исследования. Кроме того, составление карты нейронных цепей у собак в целом является сложной задачей из-за разного размера мозга и потенциально разного уровня интеллекта, добавляют авторы.
«У собак могут быть разные способности и мотивация к изучению и пониманию человеческих слов, - говорит Бернс, - но у них, кажется, есть нейронное представление значения слов, которым их учили, помимо простой павловской реакции на низком уровне».
Следует ли использовать слова для дрессировки собаки?
Однако исследователи отмечают, что результаты не обязательно означают, что произнесенные слова - лучший способ общения с собакой.
Фактически, другое исследование, проведенное Причардом и Бернсом в начале этого года, предполагает, что схема собачьего мозга, отвечающая за обработку вознаграждения и содействие обучению, связана с визуальной и обонятельной информацией и зависит от нее больше, чем от словесных сигналов.
Следовательно, «словесные команды могут быть наименее эффективным способом дрессировки собак», - заключили предыдущие исследования.
«Когда люди хотят научить свою собаку трюку, они часто используют словесную команду, потому что это то, что мы, люди, предпочитаем», - говорит Причард.
«Однако с точки зрения собаки визуальная команда может быть более эффективной, помогая собаке быстрее научиться трюку».
