Семейная собака, вероятно, знает слова "сидеть" и "стой", но новые исследования показывают, что она может понимать гораздо больше, чем эти простые команды. Исследователи уже знали, что человеческий младенец в возрасте восьми месяцев может понять, что группа слогов, часто соединенных вместе, является словом, в то время как несгруппированные звуки, вероятно, таковыми не являются. Теперь, в ходе исследования, проведенного в Университете Эётвёш Лоранд в Венгрии, ученые обнаружили, что собаки делают то же самое.
Люди постоянно разговаривают с собаками и рядом с ними, поэтому эти млекопитающие с наибольшей вероятностью могут устанавливать связи между словами, которые произносят люди. Исследователи в этом исследовании также знали, что подобный сложный процесс вычисления звуков существует и в животном мире, между существами.
"Мы впервые показываем, что млекопитающие, не являющиеся людьми, могут это делать", - говорит Мариана Борос, один из ведущих авторов исследования. "[Собаки] могут применять точно такие же вычисления, которые делают младенцы, чтобы сегментировать речь".
Исследователи также хотели понять, какие части мозга собак производят эти расчеты. Чтобы понять это, исследователи привели в лабораторию питомцев K9, чтобы изучить их мозговую активность. Эти собаки проходили электроэнцефалографию (ЭЭГ) и магнитно-резонансную томографию (МРТ), причем в обоих случаях собаки были бодрствующими и необузданными. Владельцы обучили своих собак сидеть неподвижно в течение как минимум восьми минут для проведения МРТ, что само по себе является подвигом.
В ходе ЭЭГ-тестов исследователи накладывали электроды на головы собак, оставляли их наедине с хозяевами, а затем воспроизводили записанные стимулы. Сначала они воспроизводили длинные потоки речи, состоящие из искусственных слов, варьируя частоту воспроизведения этих слов, а иногда воспроизводя только слоги слов. Затем воспроизводились отдельные записи каждого слова и слогов, которые не составляли ни одного из искусственных слов. ЭЭГ-активность показала, что собаки способны различать часто и редко воспроизводимые слова, а также различать полное слово и одинаково часто воспроизводимые слоги слов, что является гораздо более сложным различием.
Исследователи пытались определить, где именно в мозге это происходит, с помощью МРТ-исследований. Пока собаки сидели в МРТ-сканерах, им проигрывали речевые потоки, составленные либо из слов, которые повторялись по шаблону, либо из случайных слогов слов. Две области мозга были связаны с возможностью различать их: более общая область мозга и специализированная область мозга. Общая область мозга, базальные ганглии, сильнее реагировала на случайные слоги, тогда как слуховая кора, гораздо более специализированная область, сильнее реагировала на структурированную речь из слов.
"У людей в слуховой коре активными в таких задачах являются области мозга, связанные с языком", - говорит Борос. "Поэтому было интересно увидеть, что и у собак слуховая кора играет очень важную роль в сегментации слов".
Исследование впервые показало, что нечеловеческие млекопитающие, в частности собаки, способны делать такие сложные суждения, и, кроме того, эти различия делаются в тех же областях мозга, что и у людей. Однако многие вопросы остаются без ответа, например, как именно у этих собак появились такие способности, и как их языковое развитие будет продолжаться в будущем.