Az Eötvös Loránd Tudományegyetemen (ELTE) működő MTA-ELTE Lendület Neuroetológiai Kutatócsoport megállapította, hogy a kutyák agya az emberéhez hasonló módon különíti el a szavakat a folyamatos beszédfolyamban. A kutatóknak éber EEG és fMRI segítségével most először sikerült kimutatni, hogy az emberen kívül más emlős faj is képes bonyolult statisztikai számításokat végezni a szóhatárok felismeréséhez. Az erről szóló tanulmány a Current Biology szakfolyóiratban jelent meg 2021. október 29-én.

A csecsemők már azelőtt megtanulják felismerni a szavakat a folyamatos beszédben, mielőtt jelentést társítanának hozzájuk, mégpedig úgy, hogy egy-egy szó határainak beazonosítására bonyolult számításokat végeznek a szótagok előfordulási mintázatain. Azokat a szótagokat, amelyek rendszeresen együtt szerepelnek, szavaknak tekintik, más szótagkapcsolatokat pedig nem. A kutatócsoport legújabb felfedezése valószínűsíti, hogy a kutyák is képesek felismerni ezeket az összetett mintázatokat a beszédben.

„A beszéd feldolgozása rendkívül összetett számításokat igényel. Ahhoz, hogy egy beszédfolyamból ki tudjuk nyerni a szavakat, nem elég azt észlelni, hogy milyen gyakran fordulnak elő egyes szótagok együtt. Azt is fel kell ismernünk, hogy mi a valószínűsége annak, hogy két szótag együtt jelenik meg. A nyelvet tanuló gyerekek agya ezeket a valószínűségeket veszi figyelembe, amikor szavakra bontja a folyamatos beszédet” – mondta Boros Marianna, az ELTE kutatója és a cikk egyik első szerzője.

„Először EEG-vel mértük meg családban élő kutyák agyi aktivitását. Érdekes módon a kutyák agyhullámai különböztek a gyakori szavak, azaz gyakori szótagkapcsolatok, és a ritka szavak hallatán. Még inkább meglepődtünk, hogy az agyhullámok akkor is különböztek, amikor azokat a szótagokat hasonlítottuk össze, amelyek mindig együtt fordultak elő azokkal, amelyek csak esetenként, de mégis nagy gyakorisággal jelentek meg együtt. Úgy tűnik tehát, hogy a kutyák nemcsak azt veszik figyelembe, hogy milyen gyakran jelenik meg egy-egy szótagkapcsolat, hanem azt is, hogy a benne lévő szótagok milyen valószínűséggel követik egymást. Ezt az utóbbi, bonyolultabb számítást használják a csecsemők is a folyamatos szöveg szavakra bontására, és most először sikerült bizonyítani, hogy más emlős faj is képes erre” – emelte ki Magyari Lilla, az ELTE kutatója, a cikk másik első szerzője és a non-invazív, éber kutyákon végzett EEG-vizsgálatok módszertani alapjainak úttörője.

Kép forrása: ELTE

A kutatók ezek után arra voltak kíváncsiak, hogy vajon a kutyák ezeket az összetett számításokat hasonló agyterületek bevonásával végzik-e, mint az emberek. Ehhez MRI-kísérletekre tréningezett családi kutyákat vizsgáltak, akik korábban megtanultak mozdulatlanul feküdni a szkennerben.

„Most kezdjük csak megérteni, hogy a nyelv elsajátításához szükséges bizonyos számítási és idegi folyamatok nem kizárólag az emberre jellemzőek” – hangsúlyozta Andics Attila, az MTA-ELTE Lendület Neuroetológiai Kutatócsoport vezetője. Hozzátette: azt azonban továbbra sem tudják, hogy minek a következtében alakultak ki a kutyák esetében ezek az emberi szótanuláshoz hasonló agyi mechanizmusok.

A kutatás az Eötvös Loránd Tudományegyetem, a Magyar Tudományos Akadémia és az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat, illetve a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal, az Innovációs és Technológiai Minisztérium és az Európai Kutatási Tanács támogatásával valósult meg.

A Current Biology című tudományos folyóiratban megjelent „Neural processes underlying statistical learning for speech segmentation in dogs” című publikáció szerzői Boros Marianna, Magyari Lilla, Török Dávid, Bozsik Anett, Deme Andrea és Andics Attila.