Mi zajlik a kutyák agyában, miközben beszélünk hozzájuk? Az ELTE legfrissebb kutatása választ ad a kérdésre

Négylábú társaink köztudottan figyelnek ránk, amikor kommunikálunk velük, magyar kutatók most azt is kiderítették, hogy a kutyák agya – az emberekéhez hasonlóan – hierarchikusan dolgozza fel a beszédet.

Az MTA-ELTE Lendület Neuroetológiai Kutatócsoport, az ELTE Természettudományi Kar Etológia Tanszék és az MTA-ELTE Összehasonlító Etológia Kutatócsoport munkatársai kutyák funkcionális MRI vizsgálata során ugyanis felfedezték, hogy az intonációt alacsonyabb, az ismert szavakat magasabb szinteken érzékeli a kutyaagy, ami fontos párhuzam az ember beszédfeldolgozási mechanizmusaival. Az alábbiakban közölt kutatás a Nature lapcsalád Scientific Reports folyóiratában jelent meg augusztus 3-án.

Számít a hangsúly

A kutyáknak számít, hogy milyen szavakat használunk és az is, hogy milyen hangsúllyal, azaz intonációval mondjuk azokat. A legtöbb kutya képes például leülni az ‘ül’ parancsszóra. Ehhez hasonlóan, ha magas hangon dicsérjük őket, valószínűleg felismerik a pozitív töltetet. Ugyanakkor nagyon keveset tudunk arról, mi zajlik az agyukban, mikor beszélünk hozzájuk.

„A kutyaagy és az emberi agy beszédfeldolgozásában tapasztalható hasonlóságok és különbségek megértése azért fontos, mert segít megérteni, hogy milyen lépések vezethettek a beszéd kialakulásáig az evolúció során. Korábban kimutattuk, hogy a kutyák agya szintén elkülönítve dolgozza fel az intonációt és a szójelentést. De vajon a hierarchia is hasonló? Ennek kiderítésére ebben az új kísérletben egy speciális technikát alkalmaztunk: megmértük, hogy a kutyák agyi aktivitása milyen mértékben csökken ismételten hallott ingerekre. A mérés során időnként a szavakat, időnként az intonációt ismételtük meg a kutyáknak. Ha egy agyterület aktivitása egy inger ismétlésére jelentősen csökken, akkor az szerepet játszik annak feldolgozásában” – mondja Gábor Anna, az MTA-ELTE Lendület Neuretológiai Kutatócsoport kutatója, a cikk első szerzője.

Hasonlóság az emberrel

A kísérlet eredményei alapján a kutyák agya, csakúgy mint az embereké, hierarchikusan dolgozza fel a beszédet: az intonációt alacsonyabb szinteken (főleg kéreg alatti területeken), míg az ismert szavakat magasabb szinteken (hallókérgi területeken). A vizsgálat arra is rámutatott, hogy érdekes módon az idősebb kutyák kevésbé különböztetik meg az ismert és ismeretlen szavakat.

„Bár az emberi agy sok szempontból egyedi módon dolgozza fel a beszédet, ez a kutatás izgalmas hasonlóságokat tárt fel az ember és egy beszédképtelen faj között. Ez a hasonlóság azonban mégsem feltétlenül azt jelenti, hogy a hierarchia a beszéd feldolgozására alakult ki” – mondja Andics Attila, az MTA-ELTE Lendület Neuroetológiai Kutatócsoport vezetője. „Sokkal valószínűbb, hogy a szójelentés és intonáció feldolgozását kísérő hierarchia talán egy általánosabb, nem csak a beszédre jellemző feldolgozási elvet mutat.

Az egyszerűbb, érzelmeket kiváltó jelzések, mint az érzelmi intonáció tipikusan alacsonyabb szinteken, míg a komplexebb, tanult jelzések, mint a szójelentés magasabb szinteken kerülnek feldolgozásra számos fajban. A jelen eredmények inkább arra világítanak rá, hogy az emberek beszédfeldolgozása is ezt az alapvetőbb, általánosabb hierarchiát követi” – magyarázza a kutató.

Az alábbi videó bemutatja a beszédfeldolgozási hierarchiát a kutyák agyában:

A kutatás, amely a Magyar Tudományos Akadémia (Lendület Program, Bolyai János Kutatási Ösztöndíj Program), az Európai Kutatási Tanács, az Emberi Erőforrások Minisztériuma, az Innovációs és Technológiai Minisztérium, a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal, az Eötvös Loránd Tudományegyetem és az Emberi Erőforrások Minisztériuma támogatásával készült, a Scientific Reports folyóiratban jelenik meg augusztus 3-án, “Multilevel fMRI adaptation for spoken word processing in the awake dog brain” címmel.

Szerzők: Gábor Anna, Gácsi Márta, Szabó Dóra, Miklósi Ádám, Kubinyi Enikő, Andics Attila

(Képek: Kubinyi Enikő, Forrás: ELTE)