研究发现：狗狗不只能听懂人类语言，还能学二外

分辨不同的语言曾被认为是人类独有的能力，但新的研究发现，狗不仅能够记住词汇的含义，还能区分不同的人类语言。

正在做大脑核磁共振成像的小狗。图片来源：Eniko Kubinyi

主要来源 Eötvös Loránd University

编译 周阳

编辑 武大可

大多数养狗的人相信，狗能理解人类语言。当我们说“坐下”时，狗狗可能会乖乖坐好。当我们说“球”的时候，狗狗可能会去把球捡回来。这使我们相信，狗能将听到的词汇与所指的对象联系起来。许多科学家也认为狗在理解我们的语言方面的反应很像人类婴儿。2004 年登上《科学》（Science）的边境牧羊犬 Ricco 只听一遍就能学会 200 多种不同物品对应的词汇，并记住至少 4 个星期，这种“快速映射”并记忆词汇的能力与 6 - 12 个月大的人类婴儿基本相同。

狗不仅能记住词义，还能区分我们说话的语气。一项研究通过核磁共振成像（MRI）发现，当研究人员用赞美的语气说“好孩子”时，狗的左脑和右脑都会被激活。以中性语气说出的同样的话只刺激了左脑，而狗并不总是能理解所说的话。当以甜美的语气说出听到“但是”之类的随机词时，右脑会被激活。这使科学家们相信，狗狗同时使用左右脑理解语言。而且语言的内容和形式都是至关重要的。

狗狗理解语言的能力还不止于此。匈牙利布达佩斯大学（Eötvös Loránd）行为学系的研究人员进行的一项新的大脑成像研究发现，狗的大脑可以检测到语言，并根据对语言熟悉与否呈现不同的大脑活动模式。此研究首次证明了非人类的大脑可以区分两种语言，2021 年 12 月发表在了《神经成像》（NeuroImage） 上。

“几年前，我从墨西哥搬到匈牙利，加入布达佩斯大学行为学系的神经行为学实验室进行博士后研究。我的狗坤坤（Kun-kun）和我一起搬了家。在那之前，我只和它说西班牙语“ ——该研究的第一作者 Laura V. Cuaya 说。

我们从来没有让我们的狗注意特定一门语言的发音。坤坤能不能分辨出它搬家后听到的是匈牙利语，而不是西班牙语了呢？研究者设计了一项脑成像研究来探索这一点。

经过训练，坤坤和其他 17 只狗一动不动地躺在脑部扫描仪中，研究者在扫描仪中分别播放了西班牙语和匈牙利语的《小王子》（The Little Prince）朗读节选。所有的狗都只从主人那里听到过两种语言中的一种，因此研究者可以将一种狗非常熟悉的语言与一种狗完全不熟悉的语言进行比较。研究者还给狗播放了这些片段很不自然的乱码版本，以测试它们是否能察觉到语音和非语音之间的差异。” 

在比较大脑对语音和非语音的反应时，研究人员发现，只要声音刺激是来自语音，无论对这种语言熟悉与否，狗的初级听觉皮层（primary auditory cortex）都出现独特的活动模式。然而，没有证据表明狗的大脑会在神经上偏好语音而不是非语音。

狗的大脑和人类的大脑一样，可以区分语音和非语音。

但狗的语音辨认检测能力的深层机制可能与人类对语音的敏感性不同：人类大脑的敏感性是专门针对语音的，而狗的大脑关注的可能只是声音的自然性。”该研究的合著者 Raúl Hernández - Pérez 解释道。

除了检测语音，狗的大脑还可以区分西班牙语和匈牙利语。

这些与特定语言相关的活动模式是在另一个大脑区域，即次级听觉皮层（secondary auditory cortex）中被发现的。有趣的是，狗的年龄越大，它们的大脑就越能区分熟悉的语言和不熟悉的语言。“每种语言都有不同的听觉规律。我们的研究结果表明，在与人类一起生活期间，狗会逐渐了解它们所接触到的语言的听觉规律” ——Hernández - Pérezv 说。 

这项研究首次表明，非人类的大脑可以区分两种语言。

这个发现激动人心，因为它揭示了掌握语言规律的能力并不是人类独有的。不过，我们还不知道这是狗独有的专长，还是非人类物种普遍拥有的能力。的确，在狗与人类共同生活的数万年中，大脑变化也许使它们成为更好的语言倾听者，但事实并非一定如此。未来的研究必须找出这一点”——该研究的项目负责人 Attila Andics 总结道。 

 Cuaya 说：“如果你想知道坤坤搬到布达佩斯后过得怎么样：它生活得就像在墨西哥城时一样快乐——它生平第一次看到了雪，它爱在多瑙河游泳。我们希望它和其他狗狗们会继续帮助我们揭开语言感知演变的奥秘。”  

主要来源：

https://www.eurekalert.org/news-releases/939132

参考资料：

https://www.researchgate.net/publication/8515621_Behavior_Can_a_dog_learn_a_word

https://youtu.be/wgv6ywyFJEg

论文信息

【标题】Speech naturalness detection and language representation in the dog brain

【作者】 Laura V. Cuaya, Raúl Hernández-Pérez, Marianna Boros, Andrea Deme, Attila Andics

【期刊】NeuroImage

【时间】2021.12.12

【链接】https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S105381192101082X

【DOI】10.1016/j.neuroimage.2021.118811

【摘要】Family dogs are exposed to a continuous flow of human speech throughout their lives. However, the extent of their abilities in speech perception is unknown. Here, we used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to test speech detection and language representation in the dog brain. Dogs (n = 18) listened to natural speech and scrambled speech in a familiar and an unfamiliar language. Speech scrambling distorts auditory regularities specific to speech and to a given language, but keeps spectral voice cues intact. We hypothesized that if dogs can extract auditory regularities of speech, and of a familiar language, then there will be distinct patterns of brain activity for natural speech vs. scrambled speech, and also for familiar vs. unfamiliar language. Using multivoxel pattern analysis (MVPA) we found that bilateral auditory cortical regions represented natural speech and scrambled speech differently; with a better classifier performance in longer-headed dogs in a right auditory region. This neural capacity for speech detection was not based on preferential processing for speech but rather on sensitivity to sound naturalness. Furthermore, in case of natural speech, distinct activity patterns were found for the two languages in the secondary auditory cortex and in the precruciate gyrus; with a greater difference in responses to the familiar and unfamiliar languages in older dogs, indicating a role for the amount of language exposure. No regions represented differently the scrambled versions of the two languages, suggesting that the activity difference between languages in natural speech reflected sensitivity to language-specific regularities rather than to spectral voice cues. These findings suggest that separate cortical regions support speech naturalness detection and language representation in the dog brain.

*本文来自微信公众号“科研圈”