A kutyaagy kódolja az akciószavak jelentését
Nem kell kutyatartónak lenni ahhoz, hogy az emberben felmerüljön a kérdés,
miért ül le a kutya az “Ül!” vezényszó hallatán.
Vajon a kontextusból következteti ki, hogy mit szeretnénk tőle? Esetleg automatikusan elindítja a mozdulatot, amikor felismeri a hozzá kapcsolódó hangsort? Vagy ennél többről van szó, és ténylegesen értette, hogy egy adott szónak mi a jelentése, milyen cselekvést jelöl?
“A szavak feldolgozása egy többlépcsős folyamatként játszódik le az emberi agyban” - magyarázza Boros Marianna az ELTE Etológia Tanszéken működő Neuroetológiai Kutatócsoport kutatója, a tanulmány egyik szerzője. „A hangsor felismerésén túl a jelentés értelmezésére is szükség van. Ilyenkor az emberi agyban aktiválódik az adott szóhoz kapcsolódó mentális reprezentáció, mintha elképzelnénk, hogy mit jelent az adott szó. Fontos jelenség, hogy a szavakat alkotó hangsorok feldolgozása az agy hallókérgi területein történik, míg a jelentés feldolgozásában az adott szó jelentéséhez kapcsolódó régiók is részt vehetnek, például a cselekvésre utaló szavak aktiválják a mozgás irányításáért felelős agyterületeket is.”
Annak megválaszolására, hogy az ember nyelvi környezetében élő kutyák agya vajon az emberéhez hasonlóan dolgozza-e fel a szavakat, a kutatók egy fMRI kísérletre invitálták az erre képzett kutyákat. A teszt során az állatok ismerős vezényszavakat, illetve jelentéssel nem bíró szavakat hallgattak egy MR készülékben mozdulatlanul fekve. A kutatók azt találták, hogy a vezényszavak erősebb aktivitást váltottak ki nemcsak a hallókérgi, de a mozgás irányítását ellenőrző agyterületeken is. Mindez arra utal, hogy a kutyák nemcsak felismerték a szavakat alkotó hangsorokat, de a jelentésüket is feldolgozták. Sőt, a hasonlóbb jelentésű szavak, mint a helyváltoztatást jelölő ‘gyere’ és ‘mehetsz’ által kiváltott agyi válaszok jobban is hasonlítottak egymáshoz, mint a helyváltoztatással nem járó ‘marad’ és ‘fekszik’ által kiváltottakhoz. Ez a jelentés alapján történő kategorizáció nagyon hasonlít ahhoz, ahogy az emberi agy tárolja a szavak jelentését egy úgynevezett szemantikus hálózatot alkotva azokból.
„Különösen izgalmas, hogy a kísérlet során a kutyák nem hajthatták végre az elhangzott parancsokat, hiányzott a releváns kontextus, mégis láttunk aktivációt a mozgásért felelős agyterületeiken a szavakra válaszul” – emeli ki Rácz Dorottya, a kutatócsoport PhD hallgatója, a tanulmány szerzője. „Mindez arra utal, hogy a kutyák szófeldolgozása nem merül ki puszta asszociációkban, hanem az emberekhez hasonlóan képesek lehetnek a szavakat az általuk jelölt dolgok mentális reprezentációihoz kapcsolni. Leegyszerűsítve, a kutya a szó hallatán “elképzelheti” annak jelentését, megjelenik az agyában a jelölt dolog mentális reprezentációja. Az itt megfigyelt hasonlóságok kutyák és emberek szófeldolgozásában lehetnek annak következményei, hogy a kutyák egy intenzív beszélt nyelvi környezetben élnek, és az agyuk elkezdhetett a releváns új inger, a beszéd feldolgozásához adaptálódni.”
A kutatók ezen kívül azt is megvizsgálták, mi történik, ha csak egy-egy beszédhangot módosítanak a vezényszavakban. „Az emberek számára a szavakban általában minden hang és a sorrendjük is lényeges, hiszen ha csak egy beszédhangot is megváltoztatunk, egy teljesen másik szót kaphatunk. Ennek megfelelően a gyermekek nagyjából kétéves korukra eltérő választ mutatnak a tényleges, jelentéssel bíró szavakra, mint az azokhoz fonetikailag nagyon hasonló, de jelentéssel nem bíró hangsorokra” – fűzi hozzá Andics Attila, a kutatócsoport vezetője és a tanulmány szerzője. A kutyaagy azonban, az emberi aggyal ellentétben, nem reagált erre a különbségre. „Ez arra utalhat, hogy a kutyák nem tárolják a szavakat alkotó hangsorokat olyan részletesen, mint mi, emberek. Talán azért, mert nincs is rá szükségük, hiszen sokkal kevesebb szót ismernek.”
Ez a kutatás elsőként mutatta meg, hogy noha a kutyák nem figyelnek annyira a szavak pontos hangzására, a jelentésüket mégis meglepően hasonló módon kódolják, mint az emberek.
A tanulmányt a NeuroImage folyóirat publikálta “Action instruction word processing in the dog brain entails both auditory form identification and meaning representation” címmel. Szerzők: Boros Marianna, Rácz Dorottya Szilvia, Andics Attila
A kutatást az MTA-ELTE „Lendület” Neuroetológiai Kutatócsoport, az Európai Unió Horizont 2020 kutatási és innovációs programja keretében az Európai Kutatási Tanács (ERC), az MTA Nemzeti Agykutatási Program (NAP 3.0), a Kulturális és Innovációs Minisztérium Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapja és az Eötvös Loránd Tudományegyetem támogatta. A sajtóközlemény megjelenését az NKFIH Mecenatúra programja támogatta.