Собачьи секреты: восприятие информации животными

От хозяев четвероногих друзей можно часто услышать удивительные истории о взаимопонимании между ними и их питомцами, а интернет переполнен видео-доказательствами того, что собаки не только способны воспринимать команды, но и действовать самостоятельно, анализируя не только интонацию голоса хозяина, но и понимая смысл сказанных им слов, отличных от командных.

Венгерские эксперименты

Нейробиологии из Венгрии провели эксперимент, в ходе которого была изучена реакция собак на слова, произносимые человеком. Это были хвалебные слова и не имеющие эмоциональной окраски, кроме того, каждое слово было отлично по интонации. В ходе магнитно-резонансной томографии головного мозга четверолапых выяснилось, что собакам, как и людям свойственна различная обработка смысла и интонации, как и людям левым и правым полушариями мозга соответственно. Кроме того, было выяснено, что наиболее яркая реакция была получена в ответ на похвалу, сказанную с необходимой интонацией, а не на слова, не имеющие ни нужного смысла, ни эмоционального подкрепления, что говорит о том, что у собак задействована система подкрепления, которая несет функцию связующего звена между эмоциями и словами. Полученные в ходе исследования результаты только подтверждают гипотезу о том, что структуры головного мозга, которые отвечают за восприятие речи и ее понимание, были сформированы гораздо ранее, когда коммуникация между людьми происходила на уровне звуков.

Система коммуникации

Система коммуникации между млекопитающих построена на звуковом информировании представителей своего вида о своем эмоциональном состоянии с помощью издаваемых звуков. Общение между людьми основано на существовании речи как таковой, которая может служить повествовательной функции, то есть не сообщать ни об эмоциях говорящего, ни о происходящем вокруг, таким образом определенному порядку звуков, слагаемых в слова, присваивается совершенно иной смысл. Подобная система сообщения также присуща некоторым видам приматов, которые имеют свою сигнальную систему в виде звуков, обозначающих приближение опасности. Не секрет, что некоторые животные вполне обучаемы, например, те же обезьяны или попугаи, однако, их способности не идут ни в какое сравнение с человеческими.

В основу формирования человеческой речи лег феномен асимметрии между двумя полушариями головного мозга, в ходе которой левое полушарие несет функцию понимания смысла, а правое – его интонационно-эмоционального окраса. Происхождение и пути развития данной асимметрии неизвестны. Существует предположение, что изначально левое полушарие мозга «специализировалось» на восприятии кратких и быстрых звуков, а правое воспринимало плавные звуковые колебания, подобные интонационным. Наряду с этой, существует гипотеза, что более «логичная» часть мозга (левое полушарие) изначально ответственно за понимание смысла, а более «творческое» и гибкое правое – за смену эмоционального фона.

Историческая справка

Сложно найти животное, которое провело рядом с человеком исторически больше времени, чем собака, недаром их называют друзьями человека. Команды, которые могут воспринимать четверолапые друзья исчисляются сотнями и даже необученные питомцы воспринимают различные интонации и «понимают» хозяев. Несмотря на то, что дружба между людьми и собаками длится на протяжении многих тысячелетий, изучение вопроса асимметрии восприятия началось сравнительно недавно и изначально полагалось на результаты наблюдений, в ходе которых было выявлено, что ответной реакцией на слова, имеющие смысловую нагрузку, но произнесенные без эмоций был поворот головы собаки вправо, а на эмоционально окрашенные слова и фразы, лишенные смысла – влево, что дало возможность предположить существование речевой асимметрии не только у людей, но и у этих животных, что послужило основой к предположению о том, что смысл сказанного воспринимается собакой левым полушарием мозга, а интонация – правым. Позже эта теория была подтверждена в ходе нейробиологов из Венгрии, которые проводили исследования не только путем наблюдений за поведением собак, но и с помощью магнитно-резонансной томографии.

Парный эксперимент

В эксперименте приняло участие 13 пар питомец-хозяин. После прохождения обучения все собаки были настроены на работу с инструктором, которым животные были обучены неподвижно лежать в аппарате томографии для получения наиболее объективных результатов. После привыкания к голосу инструктора, были записаны сигналы следующих типов:

  1. Похвала с соответствующей позитивной интонацией, высказанная привычными словами и фразами на венгерском языке.
  2. Те же фразовые связки, лишенные эмоциональной окраски.
  3. Бессмысленные фразы, сказанные хвалебным тоном.
  4. Фразы, не несущие смысла безо всяких эмоций.

Все слова, принятые в эксперименте, состояли из двух слогов и равного количества фонем, а также предварительно доведены до одинакового уровня громкости. Прежде записи были протестированы на людях, не владеющих венгерским языком на предмет распознавания интонационной окраски слов. В отличие от иностранных «подопытных», животные были хорошо знакомы не только с интонациями, но и со словами, используемыми в эксперименте.

Для проведения исследования была составлена последовательность слов одного типа длиною в семь минут. Все слова были произнесены в рандомном порядке и с сохранением пауз между ними. Задача собаки состояла в том, чтобы выполнять команду инструктора и оставаться в неподвижном положении в капсуле томографа в то время, как аппарат сканирует и фиксирует циркуляцию крови в головном мозге. Для чистоты эксперимента было проведено по две сессии с каждой собакой, двенадцать из которых выполнили требования в полном объеме, а одна реагировала на звуки поворотами головы, нарушая команду инструктора.

Результаты и цели

Результаты эксперимента были подвержены тщательному изучению и было выяснено, что левое полушарие головного мозга собак реагирует на слова, имеющие смысл, в то время как правое дает реакцию на связки слов, с нотами похвалы вне зависимости от смысловой нагрузки, что свидетельствует о том, что у собак полноценно функционируют участки коры головного мозга, способные к восприятию смысла слов вне зависимости от эмоциональной окраски и контекста разговора. Аналогичный механизм восприятия речи характерен и для человеческого мозга.

Так, собаки, как и люди, наделены межполушарной асимметрией, служащей для восприятия и интерпретации речи; правое полушарие воспринимает интонации речи, а левое интерпретирует слова согласно имеющемуся опыту и осознает смысл сказанного.

Наряду с основной задачей эксперимента было выявлено, что подборка словесных сигналов первого типа (похвала с хвалебной интонацией) путем запуска дофаминовых импульсов активизировала участки головного мозга, отвечающие за удовольствие, а значит эти слова собакам действительно было приятно слышать.

Связывать наличие межполушарной асимметрии у собак с длительным сосуществованием с человеком или относить ее к естественной склонности правого полушария резюмировать информацию, а левого конкретизировать – вопрос спорный, однако, многие ученые склоняются ко второму мнению.

 

 

Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наука
Инсулин в таблетках: вся правда

В нашем организме на постоянной основе протекают физико-химические реакции, поддерживающие в нас жизнь. Их называют обменом веществ. Обмен веществ имеет два основных типа реакций: первый направлен на расщепление сложных органических соединений на простые (например, расщепление белков на аминокислоты), а второй – на соединение простых компонентов в сложные структуры.

Наука
Пчелы и математика: являются ли данные насекомые математически одаренными?

Способность понимать разность чисел, определять какое из них больше, а какое меньше, и располагать их в числовом ряду соответственно их величине проявляют многие животные. Так, можно говорить о математических способностях собак: они способны определить, сколько кусочков лакомства им предложили и, если его количество уменьшить, будет искать недостающее.

Космос
Есть ли жизнь во вселенной, кроме Земли

Вопрос о наличии внеземной жизни во Вселенной волнует человеческий род с того самого момента, когда были открыты другие планеты. И хотя множество ученых по всему миру трудится над этим вопросом, он и по сегодняшний день остается неразрешенным.