Собаки могут отличить речь от тарабарщины и отличить испанский от венгерского

Авторы нового исследования говорят, что их исследование представляет собой первый случай, когда было продемонстрировано, что нечеловеческий мозг распознает язык. Многие животные могут улавливать аудиальные паттерны человеческой речи, но, как оказалось, собаки особенно хорошо это делают.

Не секрет, что собаки что-то особенное, когда дело доходит до того, насколько они интересуются людьми и как они взаимодействуют с нами. Но насколько они улавливают тонкости человеческого языка? Воспринимают ли они его отчетливо как речь, в отличие от других звуков, достигающих их ушей? Обрабатывают ли они то, что мы говорим, даже когда мы не произносим их любимые слова? Новое исследование, опубликованное в NeuroImage, предполагает, что это так.

Почти четыре года назад нейробиологи Лаура Куайя и Рауль Эрнандес-Перес переехали из Мексики в Будапешт со своими двумя бордер-колли и одной кошкой. Когда они ощутили инаковость нахождения в окружении людей, говорящих по-венгерски, а не по-испански, им стало интересно, заметили ли это и их собачьи компаньоны.

Куайя и Эрнандес-Перес работают в исследовательской группе Университета Этвеша Лоранда в Венгрии, которая изучает эволюцию восприятия речи у млекопитающих, в том числе собак, с помощью таких инструментов, как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), которая отслеживает изменения в мозговом кровотоке. Больше крови, притекающей к определённой области мозга, означает большую активацию, что позволяет исследователям увидеть изменения в активности мозга в ответ на определённые раздражители.

В 2016 году университетская группа показала, что у собак активируются разные нейронные пути для распознавания значения слов, чем для восприятия изменений эмоциональной интонации. Но никто не знал, могут ли животные отличить настоящую человеческую речь от немного отличающихся звуков, не составляющих длинную цепочку слов. И никто не знал, может ли собака понять, когда человек говорит на другом языке.

Исследователи набрали 18 семейных собак, включая бордер-колли Кун-Кун и Одина, приехавших из Мексики. Собаки знали либо венгерский, либо с испанским язык, но не оба, и их предварительно приучили лежать неподвижно в аппарате фМРТ.

Через наушники с шумоподавлением собаки слышали отрывки из "Маленького принца" Антуана де Сент-Экзюпери на испанском или венгерском языках.

На фМРТ-снимках исследователи увидели, что одни и те же области мозга активизируются, но с разными схемами активации, в зависимости от того, слышали ли собаки историю на своем родном языке или на незнакомом, что позволяет предположить, что они неврологически обрабатывали различия между двумя языки.

Затем исследователи попытались проверить, реагируют ли собаки на определённые характеристики, присущие каждому языку. Реагировали ли животные на фактические изменения в речевых паттернах – например, на то, что в венгерских словах ударение ставится на первый слог, – или просто реагировали на основные различия в фундаментальных слуховых сигнатурах между двумя языками – изменения в тоне, возникающие во время произношения гласных?

Они проверили это, воспроизведя записи, в которых речь из рассказа была искажена, в результате чего тарабарщина "звучала" как венгерская или испанская. Опять же, команда наблюдала за разными моделями активности мозга, когда собака слышала настоящую человеческую речь, а не подобную речи тарабарщину, хотя исследователи пока не могут сказать, является ли это доказательством того, что собаки могут распознавать человеческую речь звуки, объединённые вместе таким образом, чтобы люди могли общаться друг с другом – или же их мозг просто реагировал на более естественный звук по сравнению с странно звучащей тарабарщиной.

Однако не наблюдалось никаких изменений в активности мозга при прослушивании испанской тарабарщины по сравнению с венгерской тарабарщиной, что означает, что мозг собак не просто реагировал на различные тональные* качества.

*Тон в лингвистике – использование высоты звука для смыслоразличения в рамках слов/морфем. Тон следует отличать от интонации, то есть изменения высоты тона на протяжении сравнительно большого речевого отрезка (высказывания или предложения). Источник.

В целом исследование показывает, что мозг собак может обнаруживать разницу между речью и похожими на речь звуками и даже различать разные человеческие языки.

"Мы впервые продемонстрировали, что нечеловеческий мозг может различать язык," – говорит Куая, отмечая, что, хотя других животных можно научить слышать разницу между человеческими языками, собаки смогли сделать это без специальной подготовки. "Это действительно классное новое исследование восприятия речи собаками," – говорит специалист по поведению животных Холли Рут-Гаттеридж из Университета Линкольна в Англии, которая не участвовала в работе.

"Многие люди просто предполагают, что, когда мы говорим, собаки просто слышат "бла-бла-бла," – говорит Рут-Гаттеридж, – но на самом деле они улавливают наши речевые ритмы и то, как мы звучим, когда говорим на том или ином языке.

Результаты также имеют некоторые интересные эволюционные последствия.

"Одна действительно интересная вещь о собаках и людях заключается в том, что оба вида чрезвычайно отличаются друг от друга," – говорит Эрнандес-Перес. "Но есть момент в эволюции людей и собак, когда оба вида подвергались воздействию сложной социальной среды". И хотя существуют биологические и эволюционные различия в структуре мозга, оба вида развили разные способы обнаружения изменений в паттернах человеческой речи – хотя необходимы будущие эксперименты, чтобы проанализировать, есть ли у собак области мозга, предназначенные для обнаружения изменений в человеческой речи, которые были отточены в течение веков общения с людьми, или их способность представляет собой более общее распознавание аудиальных образов.

источник https://www.scientificamerican.com/article/dogs-can-distinguish-speech-from-gibberish-and-tell-spanish-from-hungarian/

редактура и адаптация Дмитрий Бобров