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2022-01-13 16:14

狗的大脑可以区分不同的人类语言

border collie Kun-kun in MRI machine

你和你的狗狗说话,当然,你确信你的狗狗理解你。但如果一只狗被扑通一声扔到一个地方,突然每个人都说着不同的语言呢?

在一项新的研究中,研究人员利用大脑成像技术发现,狗可以区分熟悉和不熟悉的语言。匈牙利Eötvös Loránd大学动物行为学系的研究人员表示,这一发现首次证明了非人类大脑可以区分语言。

几年前,第一作者劳拉·v·库亚(Laura V. Cuaya)从墨西哥搬到匈牙利进行博士后研究。在搬迁之前,卡亚的边境牧羊犬昆昆只听过西班牙语。她很好奇他是否会注意到布达佩斯人说的是另一种语言——匈牙利语。

“像许多狗一样,昆昆倾向于关注人类,试图预测他们的社会环境,”Cuaya告诉Treehugger。

“当我们搬到匈牙利时,对每个人来说都是一个全新的世界。在布达佩斯,人们对狗很友好。当人们和昆昆交谈时,我怀疑他是否能听懂语言上的差异。令人高兴的是,这个问题符合通信实验室神经行为学的目标。”

听的语言

在他们的研究中,研究人员招募了昆昆和另外17只狗,这些狗之前都被训练过一动不动地躺在大脑扫描仪上进行功能性磁共振成像(fMRI)。

这些狗被播放了用西班牙语和匈牙利语翻译的《小王子》中的演讲片段。每只狗只听过两种语言中的一种:16只狗熟悉匈牙利语,另外两只狗熟悉西班牙语。这使得他们能够比较一种非常熟悉的语言和一种完全不熟悉的语言。

研究人员还向狗狗播放了打乱版本的摘录。这些都是荒谬和不自然的。这是为了测试他们是否能区分言语和非言语。

他们比较了大脑对两种不同语言以及言语和非言语的反应。

Cuaya说:“我们在这两个过程中都发现了不同的大脑区域:语音检测(语音vs.非语音)是初级听觉皮层,语言识别(熟悉语言vs.不熟悉语言)是次级听觉皮层。”

“我们的研究结果可能表明,狗的大脑在处理语言时存在一种等级处理。在第一阶段,他们的大脑会检测出一个声音是否是语言。然后,在第二阶段,他们的大脑会识别出这是否是一种熟悉的语言。”

研究结果发表在《神经影像》杂志上。

接触和年龄

研究人员发现,无论狗在听哪种语言,狗大脑的初级听觉皮层都能区分语言和混乱的非语言。

狗的大脑和人类的大脑一样,能够区分会说话和不会说话。但这种语言检测能力背后的机制可能与人类的语言敏感度不同:人类的大脑是专门针对语言的,而狗的大脑可能只是检测声音的自然程度,”该研究的合著者Raúl Hernández-Pérez说。

他们还确定,狗的大脑可以区分西班牙语和匈牙利语。这些模式是在大脑的另一个叫做次级听觉皮层的区域发现的。

研究人员发现,狗的年龄越大,它们的大脑区分熟悉和陌生语言的能力就越强。这表明,狗与人类生活在一起、接触一种语言的时间越长,它们就越能理解自己的语言是如何发音的。

Cuaya说:“在我们的研究中,我们无法控制接触语言的数量,所以我们使用狗的年龄作为一种间接测量狗接触特定语言的时间的方法。”“我假设,与人类关系更密切的狗会更好地区分语言。如果未来的研究能测试小狗来更好地控制语言接触,那就太好了。”

狗作为模型

研究人员很好奇,这种语言差异是狗独有的,还是其他非人类动物也能区分语言。

各种各样的听觉规律构成每种语言的特征。例如,有时候,我们无法识别我们在听的是什么语言。然而,由于它的听觉规律,我们很可能认识到它的一般起源(例如,亚洲语或罗曼语),”Cuaya解释道。

“不仅人类或狗的大脑能很好地发现规律。其他物种很有可能被训练得能够成功地区分语言。”

但Cuaya指出,在他们的研究中,狗没有经过“训练”。

她说:“它们的大脑自发地检测到这种差异,可能是由于驯化过程。”“虽然其他物种很可能能够区分复杂的声音,但可能只有少数物种对人类语言感兴趣。”

研究人员认为这些发现很重要,因为通过研究狗,他们可以对语言感知的进化有一个更广泛的了解。

“狗是一个很好的榜样,因为它们已经与人类生活和合作了数千年。当我们怀疑其他物种是否关心人类的行为时,不可避免地会想到狗。以语言感知为例,我们可以学习,例如,不同的大脑——有着不同的进化路径——可以进行类似的过程,”Cuaya说。

“此外,作为家里有狗的人,知道狗总是能从它们的社会环境中获得微妙的线索,这很可爱。”

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