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[盐都杂谈] 科学家发现:狗的大脑,竟会像人一样把说话声“切成词”

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发表于 昨天 22:33 | 显示全部楼层 |阅读模式 | 来自四川
科学家发现:狗的大脑,竟会像人一样把说话声“切成词”



实验犬正在接受无创脑电(EEG)记录

你对狗说一句“走,出去玩”,它到底听见了什么?

很多人可能会觉得,它无非是记住了几个熟悉的声音。比如一听到“出去”,马上冲向门口;听到“吃饭”,耳朵立刻竖起来。至于你前前后后说的那一大串话,它大概根本不知道是什么意思。

但科学家刚刚发现,事情可能没有这么简单。

即使把所有熟悉的词都拿掉,只留下一串狗从没听过、连在一起没有停顿的声音,狗的大脑居然也会自己在里面寻找“词”。

更奇怪的是,它寻找这些“词”的办法,和人很像。

9月24日,匈牙利罗兰大学的研究团队在《Science》发表了这项研究。他们发现,狗的大脑能够从连续语音里抓住反复出现的结构,而且会特别关注其中的辅音。过去,这种处理语音的偏好只在人类身上发现过。

一句话里,其实根本没有“空格”



我们看文字的时候,很容易产生一种错觉。

比如“今天晚上出去吃饭”,写出来以后,“今天”“晚上”“出去”“吃饭”都是一个个清楚的词。可真正说出口时,你并不会每说一个词就停一下。

声音是连成一片的。

如果你完全不会一门外语,这种感觉尤其明显。别人明明说了一整句话,你听起来却像一串连续不断的声音,甚至很难判断前一个词在哪里结束、下一个词又从哪里开始。

可人的大脑偏偏特别擅长解决这个问题。它会在声音里偷偷寻找规律:哪些声音总是一起出现,哪些组合反复出现,然后慢慢把连续的声音切成一个个可能的“词”。

科学家想知道的是:

这种能力到底是人类语言系统独有的,还是一个大脑只要长期听别人说话,也可能自己学会?

于是他们找来了狗。

研究人员一共测试了20只家犬和20个人。但他们没有给狗播放“坐下”“过来”“吃饭”这些已经听熟的词,因为那样根本分不清狗是在处理语言,还是只记住了几个口令。

他们干脆造了一种假的“语言”。

这串声音不停地播放,中间没有停顿,也没有任何提示告诉你“这里是一个词”。狗以前更不可能听过它。

唯一藏在里面的东西,就是规律。

有时候,几个辅音会按照固定组合反复出现,中间的元音可以变化;有时候反过来,是元音组合不断重复;还有一种什么规律都没有,就是随机地往下放。

与此同时,科学家在狗的头上放上电极,记录它们听这些声音时的大脑活动。

真正有意思的结果,就是这时候出现的。

明明元音更响,狗的大脑却偏偏盯上了辅音



如果狗只是对声音本身做出反应,那么最容易被它注意到的,应该是元音。

因为元音通常更响、更突出。像“啊”“哦”“咿”,在一串说话声里往往比很多辅音更加显眼。

可狗的大脑没有按这个最简单的办法走。

当研究人员把真正的重复规律藏在辅音里时,狗的大脑明显跟上了这些“词”反复出现的节奏;把同样的规律藏进元音里,反应却弱得多。

人也是这样。

换句话说,狗的大脑没有单纯去追最响、最显眼的声音,而是抓住了那些更不起眼、却更能暴露“词结构”的辅音。



这就很奇怪了。

因为在人类语言里,元音虽然响,辅音却往往更像一个词的“骨架”。人类从婴儿时期开始,就会表现出这种倾向。

现在研究人员第一次在另一种动物的大脑里,也发现了类似的“辅音偏好”。

甚至在每一个这种人工“词”开始大约0.4秒之后,人和狗的脑电里都会出现明显变化,而且主要出现在由辅音构成规律的时候。

这意味着狗的大脑确实在对连续声音进行某种“切分”,而不只是听见声音后随便产生反应。



狗也不是听懂人话了

也不能证明狗能理解一句人话的意思了。

实验里那些声音甚至不是真正有意义的单词。研究测试的是更底层的一种能力:面对一条没有空格、没有停顿的声音流,大脑能不能发现哪些声音总是一起出现,然后把它们当成一个整体。

狗做到了。

但狗也没有变成一个缩小版的人。

比如人类不仅能抓住辅音里的规律,也能在一定程度上发现元音组成的异常规律;狗在这一点上就明显差一些。人的大脑还能把声音分析到更细的单个语音层面,而狗似乎主要停留在更大的音节层面。

所以真正值得注意的,并不是“狗也会语言”。

恰恰相反。

狗根本不会语言,却拥有了一种过去看起来非常“人类”的语音处理方式。

这就把问题变得更有意思了。

也许不是先会语言,大脑才学会这样听



还有一个细节,让这个结果更加耐人寻味。

参加实验的狗并不全是在出生后就一直生活在人类家庭里。有些狗生命最初的三个月是在街头或者收容所度过的。

可到了后来,它们的大脑依然表现出了类似的辅音偏好。

这至少说明,这种处理方式未必需要在出生后某个极短的“关键时期”,由一套专门为语言准备好的大脑机制提前写好。

研究人员提出的另一种可能是:

长期泡在人类说话声里,本身就可能慢慢改变大脑处理声音的方式。

狗不会说话,也不需要掌握语法。但它们和人共同生活了很久,一生会听见无数句人类语言。久而久之,大脑可能学会了其中最稳定、最好用的那些规律。

当然,这项研究还不能证明“只要长期听人说话,任何动物都会变成这样”。狗经过长期驯化,本身又特别擅长关注人类,其他动物是否也会出现同样的变化,还需要更多实验。

但它至少让我们重新理解了一件非常日常的事。

你喊狗的名字,它抬起头;你说“出去”,它跑到门口。过去我们很容易把这一切理解成: 它只是死记住了几个声音。

现在看来,可能没那么简单。

它未必理解你絮絮叨叨的整句话,可当你每天在它旁边说话时, 它的大脑可能一直在默默寻找规律:哪些声音经常一起出现,哪些组合值得记住,哪里可能藏着一个“词”。

一只永远不会开口说人话的动物,长期生活在人类语言里,最后竟学会了用一种和我们相似的方式,从声音里寻找词的边界。

你以为它只是听着,它的大脑可能一直在学。
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