Мозг собак разделяет речь на слова так, как ранее наблюдалось только у людей. К такому выводу пришли исследователи из Университета имени Лоранда Этвеша в Венгрии. Результаты опубликованы в научном журнале Science.
Человек и язык связаны уникальным образом. Ни один другой вид не обладает столь сложными языковыми способностями. Но остается давняя загадка: обрабатываем ли мы речь так эффективно потому, что наш мозг изначально так устроен, или потому, что мы постоянно слышим речь?
«Слова состоят из гласных и согласных. Хотя гласные громче и заметнее, согласные обычно образуют скелет слов. В непрерывном потоке речи легче обнаружить отдельные слова, если сосредоточиться на согласных. И с младенчества именно это и делает человеческий мозг. Это явление известно как смещение в пользу согласных», — отметил руководитель исследования Аттила Андич.
Чтобы выяснить это, исследователи сравнили мозговые реакции 20 человек и 20 домашних собак на речь. «Мы рассудили: если предпочтение согласных требует уникальных человеческих языковых способностей, то другие виды не должны показывать такого предпочтения. Даже собаки, несмотря на то что проводят большую часть жизни среди человеческой речи. Если же настройка на речь основана на простом обучении паттернам, то смещение в пользу согласных должно возникнуть и в мозге собаки — хотя у приматов, гораздо более близких к человеку, такого смещения ранее не находили», — объяснила соавтор работы — Богларка Морваи.
Во время эксперимента люди и собаки слушали непрерывные, неразделенные потоки речи. Согласные и гласные чередовались без пауз и других подсказок. Было три типа потоков: в одном повторяющиеся согласные паттерны образовывали скелеты слов, во втором — гласные, в третьем, контрольном, повторяющихся паттернов не было вообще.
Для измерения мозговой активности использовали неинвазивную ЭЭГ и явление нейронной синхронизации: активность мозга может принимать ритм, который мы обнаруживаем в звуках. Чем надежнее мы обнаруживаем ритм, тем более ритмичным становится мозговой ответ.
Результаты выявили поразительное сходство между двумя видами. В потоках речи со структурой из согласных мозг собак, как и мозг людей, успешно синхронизировался с ритмом слов. У обоих видов эта синхронизация была сильнее, чем в потоках со структурой из гласных или в контрольных. Это первое свидетельство того, что смещение в пользу согласных может возникнуть и в мозге вида, отличного от человека, подчеркнули исследователи.
Примерно через 400 мс после начала каждого слова у людей и собак появлялось отчетливое изменение электрической активности мозга — но только для слов, структурированных согласными. Это временное окно как раз отражает сегментацию непрерывной речи на отдельные слова.
Исследователи также заметили два различия между видами. Люди могли обнаруживать слова, определяемые гласными паттернами, хотя и менее успешно, чем согласными. Собаки — нет. Кроме того, только человеческий мозг синхронизировался с ритмом звуков речи: для нас каждый звук — отдельная единица, тогда как для собак наименьшая единица обработки — слог.
Открытие говорит о том, что эффективная обработка речи не обязательно является следствием уникальных языковых способностей человека: регулярное воздействие речи само по себе может изменить работу мозга даже у вида, эволюционно далекого от людей.
Ранее ученые выяснили, какие движения собаки повторяют за своими хозяевами.