Kuinka koirat käsittelevät sanoja? Aivotutkimus tutkii
Ensimmäistä kertaa tutkijat kouluttivat koiria istumaan paikallaan aivoskannerissa, jotta he voisivat tutkia, miten koiran aivot erottavat uudet ja vanhat sanat.
Kun tiede lähtee tutkimaan yhteyttä ihmisiin koiriensa kanssa, tulokset ovat varmasti kiehtovia.
Esimerkiksi tutkimus Lääketieteelliset uutiset tänään viime vuonna raportoitu koira havaitsi mieluummin sivuuttavansa vaaran ja katsellen sen sijaan omistajiensa hymyileviä kasvoja. Oksitosiini, "rakkaushormoni", joka lisää kiinnittymistä ihmisten välillä sekä ihmisten ja heidän lemmikkiensä välillä, välittää tämän vaikutuksen.
Vastaavalla tavalla toisessa tutkimuksessa todettiin, että puhuminen koirallesi samalla tavalla kuin vauvallesi lisää kiinnittymistä ja kiinnittymistä.
Mutta mitä tapahtuu koirasi aivoissa, kun "vauva puhut" hänen kanssaan? Voivatko koirat kertoa eri sanojen merkityksen toisistaan, ja voisivatko he erottaa toisistaan, jos sanot: "Kuka on hyvä banaanikakku?" sijaan "Kuka on hyvä poika?"
Pyrkiessään selvittämään joitain näistä mysteereistä tutkijat, neurotieteilijän Gregory S. Bernsin johdolla, Atlantan osavaltiossa sijaitsevassa Emory-yliopiston psykologian laitokselta, ryhtyivät tutkimaan tekstinkäsittelyä koiran aivoissa.
Emoryn psykologian laitoksen tohtorikoulutettava Ashley Prichard on lehdessä julkaistun lehden ensimmäinen kirjoittaja. Neurotieteen rajat.
Koirien tutkiminen aivoskannerissa
Prichard selittää tutkimuksen motivaation sanomalla: "Monet koiranomistajat ajattelevat, että heidän koiransa tietävät, mitä jotkut sanat tarkoittavat, mutta oikeastaan ei ole paljon tieteellistä näyttöä tueksi."
"Halusimme saada tietoja koirilta itseltään - ei vain omistajaraportteja", ensimmäinen kirjoittaja lisää.
Vanhempi kirjailija Berns jatkaa: "Tiedämme, että koirilla on kyky käsitellä ainakin joitain ihmiskielen näkökohtia, koska he voivat oppia seuraamaan sanallisia komentoja."
"Aikaisemmat tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että koirat voivat luottaa moniin muihin vihjeisiin suullisen komennon, kuten omistajan katseen, eleiden ja jopa emotionaalisten ilmaisujen, noudattamiseksi", tutkija sanoo.
Tämä uusi tutkimus oli osa koiraprojektia - Bernsin perustama neurotieteellinen pyrkimys, jossa tutkijat kouluttivat koiria ensimmäistä kertaa tulemaan sisään ja istumaan paikallaan toiminnallisen magneettikuvausskannerin (fMRI) sisällä rajoittamatta tai rauhoittamatta.
Kokeilua varten tutkijat opettivat 12 eri rodun koiraa kahdella eri sanalla ja kouluttivat heitä erottamaan vastaavat lelut, joita sanat merkitsivät.
Kuukausien kestäneen harjoittelujakson lopussa koirat osoittivat pystyvänsä erottamaan nämä kaksi esinettä valitsemalla ja hakemalla oikean omistajan kehotuksesta.
Sitten koirat kuulivat fMRI-skannerin sisällä sekä sanat, jotka heidät oli koulutettu tunnistamaan, että uudet salassanat. Esimerkiksi omistaja sanoisi sanat "possu" tai "apina" useita kertoja ja pitäisi sitten vastaavia leluja.
Sitten omistaja käyttäisi valvontaa käyttäviä pseudosanoja, kuten "bobbu" ja "bodmick", ja pitääkseen kiinni uusia, satunnaisia esineitä, kuten hattu tai nukke.
Kuinka koirat käsittelevät uusia sanoja
Verrattaessa hermovastetta tunnettuihin sanoihin ja reaktiota uusiin sanoihin, tulokset osoittivat suurempaa kahdenvälistä aktivoitumista aivojen parietotemporaalisessa aivokuoressa vastauksena näennäissanoihin.
Prichard ja hänen kollegansa uskovat, että parietotemporaalinen aivokuori voi olla koiran ekvivalentti ihmisen kulmaisen gyrusin kanssa, aivojen alueella, joka käsittelee leksikaalisia eroja.
Tutkijat tunnistivat kuitenkin myös "alaryhmän" koirista, joille uudet näennäissanat aktivoivat muita aivojen alueita, kuten vasemman ajallisen aivokuoren ja amygdalan, vasemman kaudeisen ytimen ja talamuksen.
Tutkijat selittävät havaintojen merkityksen. Prichard sanoo: "Odotimme nähdä, että koirat erottavat hermostollisesti tuntemansa sanat ja sanat, joita he eivät tiedä."
"Yllättävää on, että tulos on päinvastainen kuin ihmisillä tehdyn tutkimuksen tulos - ihmiset osoittavat tyypillisesti suurempaa hermoston aktivaatiota tunnetuille sanoille kuin uudet sanat."
Ensimmäinen kirjailija, Ashley Prichard
Tutkijat huomauttavat, että eri rotujen koirilla voi olla erilaiset kognitiiviset taidot ja että tämä voi olla tutkimuksen rajoitus. Myös koirien hermopiirien kartoitus on yleensä haastavaa aivojen koon vaihtelun ja mahdollisesti erilaisen älykkyyden vuoksi, lisää kirjoittajat.
"Koirilla voi olla vaihtelevia kykyjä ja motivaatiota oppia ja ymmärtää ihmissanoja", Berns sanoo, "mutta näyttäisi olevan neuraalinen edustus opetettujen sanojen merkityksessä, paitsi pelkän tason Pavlovian vastaus."
Pitäisikö sinun käyttää sanoja kouluttaaksesi koiraa?
Tutkijat huomauttavat kuitenkin, että havainnot eivät välttämättä tarkoita, että puhutut sanat ovat paras tapa kommunikoida koiran kanssa.
Itse asiassa toinen tutkimus, jonka Prichard ja Berns tekivät aiemmin tänä vuonna, viittaa siihen, että koiran aivopiirit, jotka vastaavat palkkion käsittelystä ja oppimisen helpottamisesta, ovat yhteydessä visuaalisiin ja hajutietoihin ja riippuvat niistä enemmän kuin sanallisista vihjeistä.
Siksi "sanalliset komennot voivat olla vähiten tehokas tapa kouluttaa koiria", päätti edellinen tutkimus.
"Kun ihmiset haluavat opettaa koiralle temppu, he käyttävät usein sanallista komentoa, koska me ihmiset suosimme sitä", Prichard sanoo.
"Koiran näkökulmasta visuaalinen komento voi kuitenkin olla tehokkaampi, mikä auttaa koiraa oppimaan temppu nopeammin."
