Впервые эксперты обнаружили способность к распознанию слов у животного. Это собаки!
Дети не сразу начинают понимать язык. Сначала они учатся распознавать отдельные слова в потоке речи, прежде чем действительно узнают, что означает каждое отдельное слово. Чтобы определить, где заканчивается каждое слово и начинается другое, мозг младенца производит сложные вычисления, которые отслеживают, какие слоги появляются вместе и, таким образом, образуют слова.
Используя комбинацию методов визуализации мозга, венгерские эксперты показали, что у собак существует подобный механизм. Это первый случай в науке, когда способность к статистическому обучению была замечена у млекопитающего, не являющегося человеком.
«Отслеживание закономерностей характерно не только для людей. Многие животные учатся на закономерностях в окружающем мире, это называется статистическим обучением», — объясняет автор статьи и этолог Марианна Борос. «Что делает речь особенной, так это то, что ее обработка требует сложных вычислений. Чтобы выучить новые слова из непрерывной речи, недостаточно подсчитать, как часто определенные слоги встречаются вместе. Намного сложнее понять, когда эти слоги встречаются вместе. Именно так дети проводят сегментацию слов».
Авторы исследования отмечают, что несмотря на удивительную способность собак, она может быть объяснена. Собаки — самый ранний одомашненный вид животных. Человек общается с ним уже много тысячелетий!
В ходе исследования ученые измерили электрическую активность мозга собак с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Сканирование выявило ключевые различия в мозговых волнах собак для частых и редких слов.
Ученые заметили различия в мозговых волнах между частыми и редкими словами. Однако эксперты также отметили, что существуют различия для слогов, которые всегда идут вместе, и теми, которые встречаются рядом лишь изредка. «Таким образом собаки отслеживают не только простую статистику (количество раз, когда встречается слово), но и сложную статистику (вероятность того, что слоги слова встречаются вместе). Это именно та сложная статистика, которую человеческие младенцы используют для извлечения слов из пока незнакомой для них речи», — говорят авторы работы.
Исследователи также сравнили с помощью МРТ области мозга собак и человека, которые отвечают за эту обработку слогов. Сканирование показало, что и тут у нас много общего! «Мы знаем, что у людей в этом процессе участвуют как общие области мозга, связанные с обучением, так и области мозга, связанные конкретно с языком. Мы обнаружили ту же двойственность у собак», — объясняет Борос. «Однако паттерны активации у нас разные».
Полученные результаты свидетельствуют о том, что нейронные процессы, которые, как известно, являются ключевыми для овладения человеческим языком, могут быть неуникальными для людей. Аттила Андикс, автор исследования, добавила: «Мы до сих пор не знаем, как эти аналоговые для человека мозговые механизмы для изучения слов возникли у собак. Отражают ли они навыки, которые развились в результате жизни в среде, богатой языками, или в течение тысячелетий одомашнивания, или они представляют собой древнюю способность млекопитающих?».