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.
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 несёт 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 её понимание, были сформированы гораздо ранее, когда коммуникация между людьми происходила на уровне звуков.
Система коммуникации
Система коммуникации между млекопитающими 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 определённому 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 лёг феномен асимметрии между двумя полушариями головного мозга, в ходе которой левое полушарие несёт 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 гипотезой, 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. Изначально было выявлено, что ответной реакцией на слова, имеющие смысловую нагрузку, но произнесённые без эмоций был поворот головы собаки вправо, а на эмоционально окрашенные слова и фразы, лишенные смысла – влево. Это 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 нейробиологами из Венгрии, которые проводили исследования не только путём 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:
- Похвала с соответствующей позитивной интонацией, высказанная привычными словами и фразами на венгерском языке.
- Те же фразовые связки, лишенные эмоциональной окраски.
- Бессмысленные фразы, сказанные хвалебным тоном.
- 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 (случайном) 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 даёт реакцию на связки слов, с нотами похвалы вне зависимости от смысловой нагрузки. Это 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 учёные склоняются ко второму мнению.
Источник: https://vokrug-nas.ru/sobachi-sekrety-vospriyatie-informatsii-zhivotnymi/