Äskettäin julkaistu tutkimus Plos Biologyn lehdessä, joka on tehty Geneven yliopiston ja Pasteur-instituutin kuuloinstituutin tutkijoiden toimesta, paljastaa, että nämä kaksi lajia löytävät yhteisen sävelen erojensa keskeltä voidakseen kommunikoida.
Tutkimuksen tulosten perusteella tutkijat esittävät hypoteesin, jonka mukaan koirat ja ihmiset ovat sopeutuneet toisiinsa voidakseen kommunikoida. Vertailu muiden ihmisen kesyttämättömien koiraeläinten, kuten susien, kanssa voisi paljastaa, mitkä koirien kielitaidoista johtuvat genetiikasta ja mitkä sosiaalistumisesta.
Kuvituskuva Pixabay
Omalla puhetyylillä on etuja lajille: se voi auttaa välttämään saalistajia tai tunnistamaan oman lajin jäsenet, mukaan lukien mahdolliset kumppanit. Joskus on kuitenkin hyödyllistä sopeutua vieraan rytmiin, jotta ymmärtää, mitä muut sanovat, olipa kyseessä kilpailuhenkinen "kuuntelu" tai yhteistyö, kuten koirien ja ihmisten välillä.
Tässä tutkimuksessa tutkijat valottavat koirien ja ihmisten sopeutumista, joka mahdollistaa kommunikaation lajirajojen yli.
Äänen muuttaminen puhuessa koiralle on luonnollinen ja hyödyllinen prosessi. Eloïse Déaux, eläinkäyttäytymisen ja neurotieteen tutkija Geneven yliopistossa, on analysoinut tiiminsä kanssa satoja koirien ja ihmisten ääntelyjä.
Tulosten mukaan koirilla on hitaampi ääntelytahti kuin ihmisillä. Ja kun ihminen puhuu koiralle, puhenopeus on puolivälissä näiden kahden välillä. "Ihmiset hidastavat puhettaan puhuessaan lemmikeilleen, mikä muuttaa heidän puheensa rytmiä lähemmäksi koiran tyypillistä ääntelyrytmiä ja voi helpottaa ymmärtämistä," selittää Eloïse Déaux.
Miten tämä ero ihmisten ja koirien välillä voidaan selittää? Tutkijan mukaan vastaus ei löydy vain anatomiasta, vaan myös aivomekanismeista, tarkemmin sanottuna aivoaaltojen, näiden sähköisten kuvioiden, jotka syntyvät neuronien synkronoidusta toiminnasta.
"Aivoaaltojen roolin tutkiminen puheen havaitsemisessa on suhteellisen uusi ala, jopa ihmisillä," toteaa Anne-Lise Giraud, Geneven yliopiston neurotieteen professori ja Pasteur-instituutin kuuloinstituutin johtaja, joka on projektin takana. "Sen soveltaminen nelijalkaisiin ystäviimme ei ole vähäpätöistä." Tutkiakseen koiraeläinten aivoaaltoja, tutkijat ovat mukauttaneet ei-invasiivisia elektroenkefalografian (EEG) protokollia. Osallistujat, sekä ihmiset että koirat, altistuvat äänistimulaatioille ja aivotoiminta mitataan vastauksena.
Aivoaallot luokitellaan niiden taajuuden mukaan: Delta-aalloilla on taajuus 0,5–4 hertsiä (Hz), kun taas theta-aaltojen taajuus on 4–7 Hz. Ne erottuvat myös kognitiivisissa mekanismeissa. Esimerkiksi ihmiskielessä gamma-aallot liittyvät foneemien (puheen äänet) koodaukseen, theta-aallot tavuttamiseen ja delta-aallot intonaatioon (myös prosodia).
"Olemme tutkineet korrelaatiota tai samankaltaisuutta akustisen signaalin ja EEG-aaltojen välillä," selittää Anne-Lise Giraud. Tuloksena. "Ihmisillä theta-aallot, jotka muodostavat EEG-signaalin, synkronoituu akustisen ympäristön kanssa, kun taas koirilla delta-aallot." Todistaakseen, että EEG:llä mitatut aallot vaikuttavat äänisignaalien havaitsemiseen, tutkijat varmistivat, että osallistujat todella ymmärtävät ne.
Ihmisillä on helppo arvioida ääniärsykkeen ymmärrettävyyttä: henkilö pystyy raportoimaan ymmärryksensä sekä suullisesti että kirjallisesti. Koirilla asia on toisin. "Käytimme koirille suunnattua kieltä, joka koostui käskyistä eikä kehuista, jotta voimme objektiivisesti mitata ääniärsykkeiden ymmärrettävyyttä koiralle sen suorittaessa eri käskyjä," selittää Eloïse Déaux. Innovatiivinen lähestymistapa, joka mahdollistaa käyttäytymisen, ymmärtämisen ja aivomekanismien välisen yhteyden tutkimisen.
Tämän lähestymistavan avulla voidaan testata ääniärsykkeiden ymmärrettävyyden rajoja ihmisillä ja koirilla: tutkijat muokkaavat lauseita nopeuttaakseen tai hidastaakseen niiden rytmiä. He myös toistavat signaaleja, joilla ei ole sisältöä tai prosodiaa. Eloïse Déaux selittää menetelmäänsä: "Saadaksemme sisällöttömän ehdon esimerkiksi, käännetään isännän käskyn tallennus ympäri. Näin 'istu' muuttuu joksikin 'issa'. Sen jälkeen käännetään prosodia uudelleen vastaamaan alkuperäisen signaalin rytmiä."
Tutkijoiden tulosten mukaan koirat eivät reagoi käskyihin, jos puhenopeus on liian nopea. Ne pystyvät siis käsittelemään ihmiskieltä, mutta vain jos se on delta-taajuudella, 1–3 Hz. Lisäksi sisällön puuttuminen vaikuttaa myös koirien ymmärtämiseen: pelkällä prosodialla käskyjen ymmärrettävyys on heikompi kuin normaalitilanteissa.
"Tutkimuksemme kumoaa myytin, jonka mukaan koira olisi vain herkkä intonaatiollemme, prosodialle. Jotta se ymmärtäisi, mitä sanomme, foneeminen sisältö on tärkeää, mutta toisin kuin meillä, tavu ei ole heidän ymmärtämisensä perusyksikkö," raportoi tutkija.
Lisäksi, ja tämä on kriittistä, tulokset osoittavat, että ymmärtäminen ja aaltoliikkeet ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa. Mitä paremmin theta-aallot ihmisillä ja delta-aallot koirilla seuraavat signaalin muotoa, sitä korkeampi on ymmärtämisen taso.
Tutkijat esittävät hypoteesin, jonka mukaan koirat ja ihmiset ovat sopeutuneet toisiinsa voidakseen kommunikoida. Mutta onko tämä käyttäytyminen vain kahden lajin välisen erityissuhteen tulosta? "Olisi mielenkiintoista tutkia muita eläimiä, joiden kanssa ihminen vuorovaikuttaa - lehmiä, lampaita, sikoja... - ovatko ne kehittäneet samanlaista sopeutumiskykyä ja vähentääkö ihminen puhenopeutta puhuessaan niiden kanssa," huomauttavat kaksi tutkijaa.
Vertailu muiden ihmisen kesyttämättömien koiraeläinten, kuten susien, kanssa voisi paljastaa, mitkä koirien kielitaidoista johtuvat genetiikasta ja mitkä sosiaalistumisesta. NCCR Evolving Language -hankkeen erityinen kiinnostusryhmä (SIG) Canid Cognition, jonka alullepanijoita ovat Klaus Zuberbühler (UniNE), Martin Meyer (UZH) ja Anne-Lise Giraud, voisi tuoda lisää tietoa tästä asiasta lähitulevaisuudessa.
"Parempi ymmärrys koiran aivomekanismeista auttaa meitä saamaan tietoa ihmisistä ja evoluutiostamme, sillä se on evolutiivisesti hyvin kaukana meistä, mutta myös parantamaan nelijalkaisten ystäviemme koulutustekniikoita," päättää Eloïse Déaux.
Viitteet:
Dog-human vocal interactions match dogs' sensory-motor tuning, Plos Biology, 1. lokakuuta 2024