Те, кто выводил собаку на фонемы /pa.si.ˈaɾ/, замечают, что собачий мозг обладает способностью обрабатывать часть человеческой речи. Хотя это не полная обработка, этого достаточно, чтобы животное идентифицировало определенные последовательности шумов в фразе и понимало их как отдельные слова.
Возможно, этот навык был приобретен собаками в результате взаимодействия с людьми. Новое исследование, опубликованное в журнале Science учеными из Университета Эотвёш Лоранда в Венгрии, продемонстрировало, что собаки сегментируют слова способом, который ранее наблюдался исключительно у людей: используя согласные в качестве основы.
Чтобы сравнить обработку слов у людей и собак, исследователи поместили электроды на головы добровольцев обоих видов и воспроизвели записи слов, не имеющих очевидного смысла. Анализируя записи мозговых волн, исследование, опубликованное в конце сентября, указало на сходство в мозговом предпочтении определенных звуков.
Человеческая речь по сути является последовательностью шумов, которые классифицируются как гласные или согласные. Мозг использует это разделение, чтобы разделить и организовать непрерывный звук речи на более мелкие единицы, то есть слова. Для помощи в этом процессе разграничения мозг преимущественно фокусируется на согласных.
По словам нейробиолога Аттилы Андича, координатора исследования, хотя гласные более слышимы и воспринимаемы, согласные составляют фундаментальную структуру слов. Он объяснил, что в непрерывном потоке речи проще различать отдельные слова, концентрируясь на согласных, что человеческий мозг делает с детства.
Это явление, известное как согласный уклон, наблюдается у людей с раннего детства. Это причина, по которой сокращения, используемые в текстовых сообщениях, такие как «vc» или «pq», обычно опускают только гласные, поскольку для людей согласные передают больше информации.
Ранее считалось, что этот уклон является исключительной чертой человеческого вида, поскольку язык — это внутренне человеческая и чрезвычайно сложная особенность, требующая очень специфических мозговых адаптаций для его освоения.
Однако для ученых оставалось неясным, проистекает ли согласный уклон исключительно из сложных лингвистических способностей человека или может ли такая характеристика проявляться у видов с менее развитым языком. Исследователи посчитали, что лучший способ проверить это — наблюдать за собаками.
На основе предыдущих поведенческих и нейробиологических исследований уже было известно, что собаки эффективно обрабатывают речь, обладая ограниченным словарным запасом и способностью распознавать конкретное слово в середине фразы. Кроме того, живя с людьми, собаки постоянно подвергаются воздействию языка, в отличие, например, от лабораторных крыс.
Эксперимент сравнивал мозговые волны двадцати взрослых и двадцати собак во время прослушивания непрерывной речи, состоящей из трехсложных слов без определенного смысла (просто смесь ожидаемых слогов персонажа The Sims). Эти слова следовали паттернам гласных или согласных или не следовали никакому конкретному паттерну.
Анализируя мозговые данные, ученые использовали концепцию нейронной синхронизации, которая происходит, когда мозг настраивает свой ритм активности на слышимые звуки во время разговора. Чем лучше мозг обнаруживает звуковой паттерн, тем более очевиден становится ритм мозговой активности. Таким образом, если бы собаки отдавали предпочтение согласным, их мозги также демонстрировали бы более выраженный ритм при идентификации этих согласных в словах.
Кинга Г. Тот, психолог и соавтор исследования, заявила в заметке, что в потоках речи, структурированных согласными, мозги собак, как и людей, успешно синхронизировались с ритмом слов. Она подчеркнула, что эта синхронизация была более интенсивной как у обоих видов в потоках, структурированных согласными, так и в контрольных потоках. Этот вывод представляет собой первое доказательство того, что согласный уклон может возникнуть в мозге нечеловеческого вида.
Время реакции мозга собак отражало реакцию людей: после начала слова, структурированного согласными, оба вида демонстрировали изменение электрических импульсов мозга примерно через 400 миллисекунд.
Эти характеристики были отмечены даже у собак, которые провели первые месяцы жизни в приютах, то есть с небольшим воздействием человеческого языка. Исследователи интерпретируют это как показатель того, что этот уклон может быть приобретен даже после первых месяцев развития животного, предполагая, что согласный уклон может быть изучен.
Важно отметить, что люди и собаки не обрабатывают речь одинаково. Исследование показало, что, хотя обе группы могут идентифицировать слова на основе согласных, только люди могли идентифицировать слова, построенные на основе гласных, хотя и с меньшей эффективностью. Кроме того, человеческий мозг демонстрировал способность согласовываться с различными ритмами согласных, одновременно воспринимая каждый звук речи как отдельную единицу.