Собаки могут никогда не научиться различать все звуки в словах
Согласно новому исследованию венгерских учёных из Университета им. Лоранда Этвёша (ELTE) в Будапеште, несмотря на отличный слух, собаки не обращают внимания на различия между словами, которые отличаются всего одной фонемой (например, "dog" и "dig"). В исследовании измерялась активность мозга с помощью неинвазивной электроэнцефалографии (ЭЭГ) у собак в сознании. Это может быть причиной, почему количество слов, которые собаки учатся распознавать, обычно остаётся небольшим на протяжении всей их жизни. Исследование опубликовано в Royal Society Open Science.
Собаки могут различать звуки человеческой речи (например, "d", "o" и "g"), и существует сходство в нейронной обработке слов между собаками и людьми. Однако большинство собак выучивают лишь несколько слов за всю жизнь, даже живя в человеческой семье и постоянно слыша речь. Мадьяри и её коллеги выдвинули гипотезу, что, несмотря на человеко-подобные слуховые способности собак к анализу звуков речи, они могут быть менее готовы замечать все различия между звуками речи при восприятии слов.
Для проверки этой идеи исследователи разработали процедуру неинвазивного измерения электрической активности мозга у сознательных, необученных домашних собак. ЭЭГ — обычная процедура в клинических и исследовательских работах с людьми, и она успешно применялась на успокоенных, спящих или сознательных, но обученных собаках. Однако в этом исследовании учёные измеряли ЭЭГ у сознательных собак без какой-либо специальной подготовки.
Исследователи пригласили в лабораторию собак и их владельцев. После того как собака освоилась в комнате, владельца просили сесть на матрас вместе с собакой, чтобы расслабиться. Затем на голову собаки накладывали электроды и фиксировали их лентой. Собаки слушали записанные команды, которые они знали (например, "сидеть"), похожие, но бессмысленные слова (например, "сут"), и совершенно другие бессмысленные слова (например, "беп").
"Электроэнцефалография — чувствительный метод не только к активности мозга, но и к мышечным движениям. Поэтому мы должны были убедиться, что собаки как можно меньше напрягают мышцы во время измерения. Мы также хотели включить в наше исследование любых домашних собак, а не только специально обученных животных. Поэтому мы решили, что вместо дрессировки наших собак-участников, мы просто попросим их расслабиться. Конечно, некоторые собаки не могли успокоиться и не позволяли провести измерение. Но процент отсева из исследования был схож с процентом в исследованиях ЭЭГ с младенцами. Для нас также было интересно научиться создавать в лаборатории расслабляющую и безопасную атмосферу как для собак, так и для их владельцев", — говорит ведущий автор Лилла Мадьяри, постдокторант кафедры этологии Университета им. Лоранда Этвёша.
Анализ записанной электрической активности мозга показал, что мозг собак чётко и быстро отличал известные слова от совершенно других бессмысленных слов, начиная с 200 мс после начала слова. Этот эффект согласуется с аналогичными исследованиями на людях, показывающими, что человеческий мозг реагирует на осмысленные и бессмысленные слова по-разному уже в течение нескольких сотен миллисекунд.
Но мозг собак не делал различий между известными словами и теми бессмысленными словами, которые отличались всего одним звуком речи. Эта картина больше похожа на результаты экспериментов с младенцами в возрасте около 14 месяцев. Младенцы становятся эффективными в обработке фонетических деталей слов (важное условие для развития большого словарного запаса) в период между 14 и 20 месяцами. Но младшие младенцы не обрабатывают фонетические детали слов в определённых экспериментальных и учебных ситуациях, несмотря на то, что способны воспринимать различия между звуками речи уже через несколько недель после рождения.
"Подобно случаю с человеческими младенцами, мы предполагаем, что сходство активности мозга собак на известные им команды и на похожие бессмысленные слова отражает не перцептивные ограничения, а внимание и предвзятость обработки. Собаки могут не обращать внимания на все детали звучания речи, когда слушают слова. Дальнейшие исследования могут показать, может ли это быть причиной, которая мешает собакам приобрести значительный словарный запас", — говорит Аттила Андич, руководитель исследовательской группы MTA-ELTE "Нейроэтология коммуникации".