To przełom w badaniach nad zwierzętami! Zobacz, jak mózg psa przetwarza ludzkie słowa!
Mózgi psów potrafią segmentować mowę na słowa w sposób dotychczas obserwowany przede wszystkim u ludzi – wynika z badania naukowców z Laboratorium Neuroetologii Komunikacji na Wydziale Etologii Uniwersytetu ELTE w Budapeszcie. Wyniki sugerują, że dostrojenie mózgu do mowy może nie wymagać wyjątkowych ludzkich zdolności językowych, ale może rozwijać się dzięki regularnej ekspozycji na mowę.
Ludzie są wyjątkowo sprawni w przetwarzaniu mowy, jednak naukowcy od dawna zastanawiają się, czy wynika to z wrodzonej budowy ludzkiego mózgu, czy również z wieloletniego kontaktu z językiem.
– Słowa składają się z dwóch głównych rodzajów dźwięków mowy: samogłosek i spółgłosek. Chociaż samogłoski są głośniejsze i bardziej słyszalne, spółgłoski zazwyczaj tworzą szkielet wyrazów. W ciągłym strumieniu mowy łatwiej jest wychwycić poszczególne słowa, koncentrując się na spółgłoskach. I właśnie tak działa ludzki mózg od niemowlęctwa. Zjawisko to znane jest jako tendencyjność spółgłoskowa – wyjaśnia Attila Andics, neurokognitywista i autor korespondencyjny badania.
Psy również wykazują „tendencyjność spółgłoskową”
Aby sprawdzić, czy taka właściwość może występować również u innych gatunków, naukowcy porównali reakcje mózgu 20 ludzi i 20 psów. Uczestnicy słuchali ciągłych, niesegmentowanych strumieni mowy, w których spółgłoski i samogłoski występowały naprzemiennie.
Badacze przygotowali trzy rodzaje nagrań. W pierwszym powtarzające się wzorce spółgłosek tworzyły szkielety słów, w drugim taką funkcję pełniły samogłoski, a trzeci był pozbawiony powtarzających się wzorców i stanowił próbę kontrolną.
Aktywność mózgu rejestrowano za pomocą nieinwazyjnego EEG. Naukowcy analizowali synchronizację neuronalną, czyli zjawisko, w którym aktywność mózgu dostosowuje się do rytmu odbieranych dźwięków.
– W strumieniach mowy opartych na spółgłoskach mózgi psów, podobnie jak mózgi ludzi, skutecznie synchronizowały się z rytmem słów. U obu gatunków synchronizacja ta była silniejsza niż w strumieniach opartych na samogłoskach lub kontrolnych. To pierwszy dowód na to, że tendencja do faworyzowania spółgłosek może pojawić się również w mózgu gatunku innego niż człowiek – dodała Kinga G. Tóth, współautorka badania.
Dodatkowych dowodów dostarczyła analiza czasu reakcji mózgu. Około 400 milisekund po rozpoczęciu słowa u ludzi i psów pojawiała się wyraźna zmiana aktywności elektrycznej, ale tylko w przypadku słów o strukturze spółgłoskowej. Według naukowców to właśnie ten moment odzwierciedla segmentację ciągłej mowy na pojedyncze słowa.
Regularny kontakt z mową może zmieniać pracę mózgu
Badanie wykazało również, że dostrojenie do mowy występowało także u psów, które w pierwszych trzech miesiącach życia przebywały na ulicy lub w schronisku, a nie w środowisku domowym. Ich mózgi wykazywały podobną tendencję do faworyzowania spółgłosek.
Zdaniem badaczy wskazuje to, że ta właściwość nie musi być związana z wrodzonym mechanizmem przetwarzania języka ani z doświadczeniami z bardzo wczesnego okresu życia. Może natomiast rozwijać się dzięki stosunkowo prostemu uczeniu się wzorców na podstawie wielokrotnie słyszanej mowy.
Naukowcy zaobserwowali jednak również różnice między gatunkami. Ludzie byli w stanie wykrywać słowa tworzone przez wzorce samogłosek, choć mniej skutecznie niż słowa o strukturze spółgłoskowej. Psy nie wykazywały takiej zdolności. Ponadto oba gatunki wykrywały rytm sylab, ale tylko mózg człowieka synchronizował się również z rytmem pojedynczych dźwięków mowy.
– Te odkrycia sugerują, że mózgowe dostrajanie się do mowy, a konkretnie pojawienie się tendencji do faworyzowania spółgłosek, nie wymaga predefiniowanego mózgu i ludzkich zdolności językowych. Zamiast tego regularna ekspozycja na mowę może wystarczyć, aby zmienić sposób funkcjonowania mózgu i wywołać cechy przetwarzania obserwowane wcześniej tylko u ludzi – podsumowuje Attila Andics.
Źródło: Uniwersytet Eötvösa Loránda
Czytaj też: Niezwykły sukces studentów Cornell! Stworzyli niewielkie żagle, które podbiją kosmos!
Grafika tytułowa: Pauline Loroy / Unsplash
