Creierul câinilor poate identifica tipare de consoane în fluxul continuu al vorbirii, într-un mod observat până acum doar la oameni, potrivit unui studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea Eötvös Loránd (ELTE) din Budapesta, Ungaria. Rezultatele, publicate în revista Science, sugerează că adaptarea creierului la procesarea vorbirii nu depinde neapărat de capacitățile complexe de limbaj, ci poate apărea și prin expunerea repetată la vorbire și prin învățarea unor tipare.

Oamenii au o relație aparte cu limbajul, iar creierul uman este deosebit de sensibil la caracteristicile vorbirii. Cu toate acestea, cercetătorii încearcă de mult timp să înțeleagă dacă eficiența cu care oamenii procesează vorbirea este rezultatul unor mecanisme cerebrale înnăscute sau al expunerii constante la limbaj.

„Cuvintele sunt alcătuite din două tipuri principale de sunete ale vorbirii: vocale și consoane. Deși vocalele sunt mai sonore și mai ușor de remarcat, consoanele formează, de obicei, structura cuvintelor. Într-un flux continuu de vorbire, este mai ușor să identificăm cuvintele atunci când ne concentrăm asupra consoanelor. Încă din copilărie, creierul uman tinde să facă exact acest lucru”, explică Attila Andics, specialist în neuroștiințe cognitive și coordonator al Laboratorului de Neuroetologie a Comunicării.

Cercetătorii au urmărit să afle dacă această preferință pentru consoane necesită mecanisme de procesare a limbajului specifice oamenilor sau dacă poate apărea și la alte specii, prin învățarea unor tipare sonore. Câinii au fost aleși deoarece trăiesc în mod obișnuit în medii în care sunt expuși frecvent vorbirii umane.

Cum a fost realizat studiul

Cercetătorii din cadrul Grupului de Cercetare în Neuroetologie au comparat răspunsurile cerebrale ale 20 de oameni și 20 de câini de companie, în timp ce aceștia ascultau secvențe de vorbire continuă, fără pauze sau alte indicii acustice care să delimiteze cuvintele.

Secvențele sonore au fost construite astfel încât să conțină trei tipuri de tipare. În primul caz, consoanele formau structuri recurente de câte trei silabe, asemănătoare unor cuvinte, în timp ce vocalele dintre consoane puteau varia. În al doilea caz, vocalele formau tiparele recurente, iar consoanele puteau varia. În cel de-al treilea caz, folosit drept grup de control, nu existau tipare recurente, iar silabele urmau o ordine aleatorie.

Activitatea cerebrală a participanților a fost măsurată prin electroencefalografie (EEG), o metodă neinvazivă care înregistrează activitatea electrică a creierului cu ajutorul unor electrozi plasați pe scalp.

Cercetătorii au analizat și sincronizarea neuronală, un fenomen prin care activitatea cerebrală poate prelua ritmul sunetelor percepute. Cu cât creierul identifică mai constant un anumit ritm, cu atât răspunsul său electric devine mai sincronizat cu acesta. Astfel, echipa a urmărit dacă activitatea cerebrală se sincronizează mai puternic cu ritmul cuvintelor atunci când acestea sunt structurate prin consoane.

Creierul câinilor identifică tiparele formate din consoane

Rezultatele au arătat că atât oamenii, cât și câinii au reușit să se sincronizeze cu ritmul cuvintelor formate pe baza consoanelor. În ambele specii, sincronizarea cerebrală a fost mai puternică pentru aceste secvențe decât pentru cele structurate prin vocale sau pentru cele fără tipare recurente.

„În secvențele de vorbire structurate prin consoane, creierul câinilor, la fel ca cel al oamenilor, s-a sincronizat cu succes cu ritmul cuvintelor. În ambele specii, această sincronizare a fost mai puternică decât în cazul secvențelor structurate prin vocale sau al celor de control”, a declarat Kinga G. Tóth, psiholog și cercetătoare doctorală în cadrul grupului.

O altă observație a vizat momentul în care apăreau modificările activității cerebrale. La aproximativ 400 de milisecunde de la începutul fiecărui cuvânt, cercetătorii au identificat o schimbare distinctă a activității electrice atât la oameni, cât și la câini, însă numai în cazul cuvintelor structurate prin consoane. Acest interval de timp este asociat cu segmentarea vorbirii continue în cuvinte individuale.

Preferința pentru consoane a fost observată și la câinii care nu au crescut în primele trei luni de viață într-un mediu familial bogat în interacțiuni verbale. Câinii care și-au petrecut această perioadă pe stradă sau în adăposturi au prezentat un bias consonantic la fel de puternic ca cei crescuți în familii.

Potrivit cercetătorilor, această observație sugerează că preferința pentru consoane nu depinde neapărat de mecanisme de procesare a limbajului prezente de la naștere sau de expunerea la vorbire într-o anumită etapă timpurie a dezvoltării. Ea poate apărea și prin forme relativ simple de învățare a tiparelor sonore.

Diferențe între procesarea vorbirii la oameni și câini

Deși rezultatele au evidențiat asemănări între cele două specii, studiul a identificat și diferențe în modul în care creierul procesează vorbirea.

Oamenii au reușit să identifice și cuvintele structurate prin tipare de vocale, deși cu o eficiență mai redusă decât în cazul celor formate pe baza consoanelor. Câinii nu au prezentat aceeași capacitate de a identifica tiparele bazate pe vocale. Acest rezultat sugerează că oamenii pot învăța mai ușor tipare lingvistice neobișnuite, care nu corespund preferințelor lor obișnuite de procesare.

O altă diferență a fost observată în ceea ce privește ritmurile sonore detectate de creier. Atât oamenii, cât și câinii au prezentat sincronizare neuronală cu ritmul silabelor, însă numai creierul uman s-a sincronizat și cu ritmul sunetelor individuale ale vorbirii.

Acest lucru indică faptul că oamenii pot procesa vorbirea la un nivel mai detaliat, în care fiecare sunet reprezintă o unitate distinctă. În cazul câinilor, silabele par să fie cele mai mici unități de procesare identificate în cadrul experimentului.

Expunerea la vorbire poate modifica modul în care funcționează creierul

Studiul oferă primele dovezi că preferința pentru consoane poate apărea și la o altă specie decât omul, deși acest fenomen nu fusese identificat anterior nici la primate mai apropiate evolutiv de oameni.

„Rezultatele sugerează că adaptarea creierului la caracteristicile vorbirii și, în special, apariția preferinței pentru consoane nu necesită un creier programat dinainte pentru procesarea limbajului sau capacități lingvistice similare celor umane. Expunerea regulată la vorbire poate fi suficientă pentru a modifica modul în care funcționează creierul”, a concluzionat Attila Andics.

Articol: Boglárka Morvai et al, Neural evidence that dogs segment the speech they hear with a humanlike consonant bias, Science (2026). DOI: 10.1126/science.adw7709. www.science.org/doi/10.1126/science.adw7709

Sursa: phys.org