狗狗可以區分說話聲和胡言亂語——還能分辨西班牙語和匈牙利語

一項新研究的作者表示,他們的調查首次表明非人類大腦可以檢測語言

Senior adult man speaking to his dog.

許多動物可以辨別出人類語言中的聽覺模式——但事實證明,狗狗在這方面特別擅長。

狗狗對人類的興趣以及它們與我們的互動方式非常特別,這已不是什麼秘密。但是,它們能在多大程度上捕捉到我們口中語言的細微之處呢?它們是否能清楚地將語言感知為與到達耳朵的其他聲音不同的聲音?即使我們沒有說它們最喜歡的詞,它們是否也在處理我們所說的話?發表在NeuroImage上的一項新研究表明它們是這樣的

大約四年前,神經科學家勞拉·庫亞和勞爾·埃爾南德斯-佩雷斯帶著他們的兩隻邊境牧羊犬和一隻貓從墨西哥搬到了布達佩斯。當他們意識到周圍的人說匈牙利語而不是他們的母語西班牙語有多麼不同時,他們想知道他們的犬類夥伴是否也注意到了這一點。


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庫亞和埃爾南德斯-佩雷斯在匈牙利厄特沃什·洛蘭大學的一個研究小組工作,該小組使用功能性磁共振成像 (fMRI) 等工具研究包括狗在內的哺乳動物的語音感知進化,功能性磁共振成像監測大腦血流的變化。流向大腦特定區域的血液越多,意味著啟用程度越高——研究人員可以藉此瞥見大腦活動對特定刺激的反應變化。

2016 年,該大學研究小組表明,狗啟用不同的神經通路來識別詞語的含義,而不是感知情感語調的變化。但是,沒有人知道動物是否可以區分實際的人類語言和略有不同的、不構成長串詞語的聲音。也沒有人知道狗是否可以分辨出一個人何時在說不同的語言。

研究人員招募了 18 只家犬,包括來自墨西哥的邊境牧羊犬昆-昆和奧丁。這些狗要麼熟悉匈牙利語,要麼熟悉西班牙語,但兩者都不熟悉——並且它們之前已經接受過訓練,可以安靜地躺在 fMRI 機器中。透過一副降噪耳機,狗狗們聽到了安託萬·德·聖埃克蘇佩裡的《小王子》的片段,有西班牙語或匈牙利語兩種版本。

從 fMRI 掃描中,研究人員看到大腦的相同區域亮起,但啟用模式不同,具體取決於狗狗聽到的是母語故事還是新語言故事——這表明它們在神經學上正在處理兩種語言之間的差異。

然後,研究人員試圖測試狗狗是否對每種語言特有的特定特徵做出反應。這些動物是對語音模式的實際變化(例如,匈牙利語單詞將重音放在第一個音節上)做出反應,還是僅僅對兩種語言之間基本聽覺特徵的基本差異(母音發音期間發生的音調變化)做出反應?他們透過播放故事中語音被篡改的錄音來測試這一點,從而產生聽起來像匈牙利語或西班牙語的胡言亂語。同樣,研究小組看到,當狗聽到真實的人類語言而不是類似語言的胡言亂語時,大腦活動模式有所不同,儘管研究人員尚不能確定這是否證明狗可以識別人類語言為語言(為了人類相互交流而串在一起的有意義的聲音)——或者它們的大腦只是對與聽起來怪異的胡言亂語相比更自然的聲音做出反應。然而,聽到西班牙語胡言亂語與匈牙利語胡言亂語之間的大腦活動沒有變化,這意味著犬類的大腦不僅僅是對不同的音調質量做出反應。

總而言之,這項研究表明,狗的大腦可以檢測到說話聲和類似說話聲的聲音之間的差異,甚至可以區分不同的人類語言。“這是我們首次證明非人類大腦可以區分語言,”庫亞說,她指出,雖然其他動物可以被訓練來聽出人類語言之間的差異,但狗狗無需明確訓練就能做到。“這是一項關於狗對語言感知的非常酷的新研究,”英國林肯大學的動物行為科學家霍莉·魯特-古特里奇說,她沒有參與這項工作。

“很多人只是認為當我們說話時,狗只是聽到‘blah blah blah’,”魯特-古特里奇說,但它們實際上是在接收我們的說話節奏以及我們說一種語言時的聲音。

研究結果也具有一些有趣的進化意義。“關於狗和人類,真正有趣的一件事是這兩個物種在進化上非常不同,”埃爾南德斯-佩雷斯說。“但是,在人類和狗的進化過程中,有一個時間點,這兩個物種都暴露在複雜的社會環境中。” 儘管大腦結構存在生物學和進化差異,但這兩個物種都進化出了不同的方式來檢測人類語音模式的變化——儘管未來的實驗有必要解析狗狗是否具有專門用於檢測人類語音變化的腦區,這些腦區是在與人類共度漫長時光的過程中磨練出來的,還是它們的能力代表更普遍的聽覺模式識別。

庫亞補充說,即使許多動物都具有聽覺模式識別能力,但狗因其對人類的持續興趣而獨一無二。“關於狗的美妙之處在於它們想要合作,”她說。“它們想理解我們。”

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