X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Понимают ли собаки человеческую речь?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
I. Введение
Говорил ли вам кто-нибудь, что его собака понимает человеческую речь? Обычно такие слова воспринимаются как шутка. Однако новое исследование показало, что не стоит смеяться над этим.
Не так давно было проведено несколько исследований, касающихся связей между людьми и собаками, в ходе которых было установлено, что собаки игнорируют опасность, если их хозяин настроен оптимистично и разговор с собаками, как с детьми, укрепляет взаимную привязанность и эмоциональную связь.
Что же на самом деле происходит в мозге собаки, когда человек говорит с ней, пускай и не очень серьёзно? Распознаёт ли собака значение отдельных слов?
Практически в каждой семье нашего класса есть собаки, не редко, даже несколько, наверное с уверенностью можно сказать об актуальности моей темы, ведь возможно данный проект не ответит однозначно на извечный вопрос «Понимают ли собаки человеческую речь?», но наверняка поможет Вам узнать своего питомца лучше.
Узнать о новейших исследованиях в области, как собаки воспринимают человеческую речь и рассказать о них Вам, определило цель моего проекта. Передо мной стояло несколько задач, изучить научные открытия ученых не только из разных стран, но и континентов, ознакомится с трудами великого нейробиолога Грегори Бернса, а также проведя анкетирование, среди владельцев собак в поселке и своем классе узнать, понимают ли моих одноклассников их домашние питомцы.
II. Основная часть
2.1 Понимание речи собаками
Все без исключения книги, твердят: собаки не понимают человеческую речь. Что они реагируют на жесты, мимику, интонацию, но слова для них ничего не значат. Но, это не совсем так.
Понимание речи собаками ничем не отличается от понимания речи иностранцем, который без подготовки оказался в чужой языковой среде и начинает учить язык «на слух». Ведь и вы, слыша чужую речь и понимая, скажем, каждое пятое – десятое слово, не способны понять точный смысл сказанного. Можете лишь (призвав на помощь интонацию, мимику и жесты) приблизительно сказать, о чем идет разговор.
Поскольку собаки способны, в определенной мере, к синтезу, и они могут соединять знакомые понятия и понимать смысл простых, коротких, конкретных фраз.
Или, маленький ребенок, начиная говорить, использует очень ограниченное количество слов. Первые слова в его словаре – существительные (названия предметов, имена) и глаголы (названия действий). Несколько позднее появляются прилагательные, потом и другие части речи. Мышление и речь ребенка довольно долго остаются конкретными, в них отсутствуют сложные абстрактные понятия. Но сомневается кто-либо в способности трех-четырехлетних детей понимать человеческую речь?
Собаки в понимании людской речи всегда остаются на уровне маленьких детей. Или на уровне иностранца, начинающего учиться «на слух».
2.2 Научные исследования процессов обработки человеческой речи в мозге собаки
Исследование 1. Группа учёных под руководством нейробиолога Грегори С. Бернса с факультета психологии Университета Эмори в Атланте (штат Джорджия, США) исследовала процессы обработки человеческой речи в мозге собаки.
«Многие владельцы собак считают, что их питомцы не только улавливают их настроение, но и распознают их слова… Мы решили узнать об этом у самих собак, а не у их владельцев», - объяснил профессор Эшли Причард с факультета психологии Университета Эмори, который принял активное участие в исследовании.
«Мы знали, что собаки способны воспринимать как минимум некоторые аспекты языка человека, так как они могут научиться выполнять некоторые словесные команды», - отметил Грегори Бернс.
Эксперимент в сканере для мозга
В целях эксперимента исследователи обучили 12 собак различных пород выбирать одну из двух игрушек в соответствии с произнесённым словом, обозначающим эту игрушку. Таким образом, животные «официально» выучили по 2 слова.
Затем собак поместили в сканер мозга, чтобы исследовать реакцию их мозга на человеческие слова. Там для собак воспроизводились два уже знакомых им слова, а также новое слово, которого они не знали. Это происходило так: хозяин собаки называл одно за другим два знакомых для собаки слова и показывал соответствующие игрушку, после чего неожиданно произносил незнакомое слово и показывал новую игрушку.
Сравнив мозговые реакции на знакомые слова и незнакомое слово, учёные обнаружили, что в ответ на незнакомое слово возникает значительно более сильная реакция в височно-теменной доле мозга животных.
Учёные считают, что именно в этой области мозга собак происходит обработка языковой информации.
«Мы предполагали, что собаки различают знакомые и незнакомые слова на нейронном уровне, и наши предположения оправдались», - заявил доктор Причард.
«По всей видимости, в мозге собак создаётся представление об услышанных словах на нейронном уровне», - пояснил Грегори Бернс.
Новое исследование показало, что собаки не так глупы, как считали раньше многие учёные.
Исследование 2. При помощи МРТ исследователи из Будапешта изучили активность мозга собак во время того, как они слышали голос своего тренера, и сделали весьма интересное заключение.
В исследовании приняло участие 12 собак (6 бордер-колли, 4 золотистых ретривера, 1 немецкая овчарка и 1 китайская хохлатая), которых хозяева добровольно предоставили для проведения необходимых процедур. Собаки были специально обучены лежать неподвижно внутри сканера МРТ и могли свободно покинуть ее когда хотели. Впрочем, все они проявили чудеса спокойствия и с честью выдержали обследование
Тренеры говорили с собаками по‑разному: они употребляли положительные фразы в позитивном тоне, положительные фразы в нейтральном тоне и нейтральные фразы в нейтральном тоне. Все они были выражениями на венгерском языке, которыми обычно хвалят своих питомцев. Когда собаки прослушивали запись слов своего тренера, то стало ясно, что когда собака ожидает похвалу, то соответствующие мозговые центры активируются только при звуках положительных фраз, сказанных в позитивном тоне. Другими словами, большое значение для них играли не только сами слова, но и тон, с которым они были произнесены. На нейтральные выражения, даже сказанные позитивно, животные не реагировали.
Ведущий исследователь Атилла Андикс объясняет, что во время обработки речи в человеческом мозге существует своего рода «разделение труда». Мозг не только отдельно анализирует что и как мы говорим, но и объединяет разные виды информации, выводя общий смысл. Исследование доказало, что в этом плане собаки ничуть не отличаются от людей, поскольку они используют весьма схожие алгоритмы анализа.
Исследование 3 .Группа ученых из Университета Сассекса в Великобритании проигрывала 70 собакам разных пород записи, на которых люди произносили одни и те же шесть коротких слов. На слух эти слова отличались друг от друга только гласными звуками — например, hid («прятаться» по-английски) или had («иметь» по-английски). Стандартные команды в ходе этого исследования не использовались, то есть собакам не говорили команды вроде «сидеть» или «ко мне», поскольку животные уже знали эти слова, а ученые хотели проводить эксперимент с ноля. Голоса людей, которые произносили эти слова, были не знакомы собакам. Кроме того, ученые отрегулировали запись так, чтобы все звуки были одной высоты: собаки должны были оценивать только разницу между гласными, а не громкость звуков. В итоге ученые пришли к выводу, что животные могут отличать одно слово от другого даже по одному звуку. Если они шевелили ушами, то ученые приходили к выводу, что животное считало это слово новым. При этом если собака понимала, что уже слышала это слово, она просто теряла интерес к нему. Ранее считалось, что только человек может таким образом распознавать человеческую речь, поэтому собака стала первым живым существом, которое также может анализировать человеческую речь.
2.3 Уникальные особенности собак
Без всяких экспериментов и исследований можно понять, что собаки – это уникальные, умные, сообразительные животные. Они действительно обладают определенными способностями, которые не свойственны другим видам животных. Их мозг, также, как и наш, обрабатывает информацию в различных полушариях и участках. Таким образом, можно сделать вывод, собаки все понимают, но только, к нашему сожалению, не могут говорить на понятном для нас языке. Хотя понять, что думает и чувствует любимый питомец можно по его поведению, повадкам, мимике мордочки, лаю, тембру голоса, определенным позам..X
Многие собаки при правильном воспитании и организации дрессировочного процесса буквально за несколько занятий отлично выполняют команды и беспрекословно поставленные перед ними задачи. Собакам известны команды «Сидеть», «Лежать», Место», «Ко мне»..X
Наши верные друзья с удовольствием принимают участие в спортивных соревнованиях, аджилити, выставках. Пес всегда встанет на защиту своего хозяина и членов своей семьи, независимо от степени угрозы, исходящей от оппонентов. Благодаря развитому интеллекту, некоторые собаки могут запоминать до 100-150 слов. Так, к примеру, известный нейропсихолог С. Корин, который изучает на протяжении нескольких последних лет мозговую деятельность различных пород собак.
В ходе проведенного эксперимента, опубликованного в одном из всемирно известных изданий, в котором была задействована собака породы бордер-колли, овчарка по кличке Рикко и ее хозяйка Сюзанна Баус, установили, что при часто произношении слов с одинаковой эмоциональной окраской пес способен выучить и понимать более 100 слов. Команды произносились с различной интонацией и несмотря на это собака беспрекословно их исполняла. Справка! Представители пастушьей породы собак бордер-коли отличаются гибкой психикой, уравновешенным нравом, живым темпераментом, энергичностью, высоким уровнем интеллекта, отличной выносливостью и работоспособностью. Рикко, независимо от искусственно созданной ситуации, реагировал по-разному на те, или иные слова, которые были произнесены различной интонацией. Собака приносила названные хозяйкой предметы, игрушки, выполняла команды. Из 40-ка озвученных слов пес принес 37 названных предметов, что можно считать отличным результатом. Несомненно, у хозяйки была тесная эмоциональная связь. Немалую роль сыграл установленный зрительный контакт между заводчицей и животным. К тому же хозяйка систематически занималась со своим любимым питомцем, благодаря чему собака на «отлично» справилась со всеми поставленными задачами и заданиями. Это интересно! Некоторые собаки различают цвета, умеют считать и анализировать ход последовательных определенных событий и действий. Животные по команде находят или выбирают названные человеком предметы, которые могут находиться в различных местах и помещениях..X
III. Практическая часть (рекомендательная)
3.1 Топ-5 Самых умных собак
Для каждого хозяина - их собака самая умная и лучшая. Однако, по объективным критериям, выведенным учеными (послушание, способность к обучению и выполнению команд и т.д.)
ТОП-5 самых умных пород выглядит так:
1. Бордер-колли. Эта порода не только схватывает команды на лету, но даже способна их предугадывать!
2. Карликовый пудель. Умеет думать, способен сострадать, испытывает настоящее удовольствие от обучения. Может также охранять хозяина.
3. Немецкая овчарка. Прекрасный охранник и ищейка. Запоминает команду примерно с пятого раза.
4. Золотистый ретривер. Может быть собакой-повадырем, ищейкой и компаньоном, очень добрые.
5. Доберман. Идеальная собака-защитник.
3.2 Чейзер - самая умная собака в мире
На основе этой статистики, хочу написать о
бордер колли Чейзер (Chaser), которая признана самой умной собакой в мире, которая была неразлучна со своим хозяином профессором психологии Джоном Пилли (Dr. John W. Pilley). Помимо всем привычных команд на послушание, Чейзер способна легко различать названия более 1022 игрушек (!!!), находить нужную среди сотен и сортировать их по категориям, понимает значение многих существительных, глаголов, и даже отдельных фраз. Бордер-колли обладает способностью логично мыслить и принимать соответствующие решения, как считалось ранее, подобное было по силам лишь человекообразным обезьянам и дельфинам.
Джоном Пилли занимался три года с Чейзер по 4-5 часов каждый день, причем собака получала такое удовольствие от уроков, построенных в виде игр, что в последнее время выполняла необходимые упражнения даже без подкрепления лакомством. Пилли вводил названия игрушек в процессе игры. Покупая новую игрушку и показывая ее Чейзер, он говорил: «Это Енот», а потом играл со щенком, постоянно повторяя название предмета. Название каждой игрушки повторялось около 40 раз за упражнение, упражнение повторялось раз по 20 за день.
3.3 Результаты анкетирования «Понимает ли Вас ваша собака?»
В опросе приняло участие 15 человек и 19 собак, из них:
3 бульдога
2 чихуачуа
4 мопса
3 джек-рассел-терьера
4 немецких овчарки
2 золотистых ретривера
1 болонка
3.4 Основные выводы, как практические рекомендации взаимодействия с домашними питомцами
Чтобы разговаривать с животными, необходимы три условия. Во-первых, установить, чтó они понимают из человеческого языка. Во-вторых, научиться истолковывать их коммуникационные сигналы. И наконец, разработать систему, обеспечивающую двустороннее общение — переводящую наши идеи в понятную животным форму и соответственно облекающую их коммуникацию в приемлемую для нас форму.
Конечно, своим проектом я хотела доказать Вам, что собаки понимают человеческую речь, но многие научные открытия в этой области сегодня подвергаются сомнению, а исследования - критике. Но есть несколько важных аспектов, о которых мы можем говорить утвердительно!
Интонация приобретает решающее значение. Так что все равно, какой язык вы выберете для общения с питомцем. Главное – тон вашего голоса и интонация. Не зря тренеры советуют говорить с собакой ровным и спокойным голосом, добавлять нотки уверенности и радушия. Пес сразу поймет: им довольны, он все делает правильно. Напротив: если питомец повел себя как-то не так, применяйте серьезный и менторский тон. Опять же, поощрять хорошее поведение гораздо выгоднее (до пса быстрее «доходит»), чем применять разного рода «наказания».
Мозг собак воспринимает эмоциональную составляющую речи говорящего, практически так же, как и мы с вами. Это позволяет понять, почему собака тонко чувствует наш эмоциональный настрой, реагируя на наше настроение. Максимальная активация полушарий, активность определенных мозговых зон происходит тогда, когда собака, которая любит и привязана к человеку, слышит речь своего хозяина. Подобные научные исследования и эксперименты проводились в северной Каролине, Венгрии, России, Германии, других странах Европы.
Я думаю, самый важный вывод состоит в том, что мозг собаки может по отдельности обрабатывать значение слова (левое полушарие) и интонацию (правое полушарие)— то есть лексическую и интонационную информацию, а затем объединять всё это, чтобы получить единое значение или общий образ. Это очень похоже на то, как люди обрабатывают речевые сигналы. Значение слова и интонация обрабатываются у нас разными полушариями, затем мы так же объединяем эти вещи. Важно не только то, что ты говоришь, но и то, как ты говоришь. Это правило действует и с собаками.
Собаки и язык вашего тела. Собаки мастерски интерпретируют язык тела своих хозяев. Попробуйте просто лечь на пол. Практически сразу к вам подойдет верный пес, «поинтересуется», в чем дело и, возможно, лизнет в лицо.
Любому человеку полезно запомнить несколько приемов, годящихся для общения с незнакомыми собаками. Тоже своего рода язык. Так, незнакомый пес бросается и выказывает не самые добрые намерения. Остановитесь, не размахивайте руками, не делайте выпадов в сторону животного. Просто стойте и сохраняйте спокойствие. Избегайте прямого зрительного контакта с собакой: такие ваши действия будут расценены как угроза.
Собаки также умеют читать по человеческим лицам. Не в совершенстве, конечно, но наши базовые эмоции четвероногим друзьям доступны.
Собаки и запахи. Все наслышаны о сверхчувствительном обонянии собак. Оно действительно вызывает восхищение. Оказывается, каждая эмоция, каждое человеческое состояние имеет свой собственный запах. Собаки тонко эти запахи выделяют и классифицируют. При этом мы можем говорить что-то, причем часто невпопад. Но питомцы принимают в расчет не речь, а подключают обоняние.
Наверное, без всяких экспериментов и исследований можно понять, что собаки – это уникальные, умные, сообразительные животные. Они действительно обладают определенными способностями, которые не свойственны другим видам животных. Их мозг, также, как и наш, обрабатывает информацию в различных полушариях и участках. Таким образом, можно сделать вывод, собаки все понимают, но только, к нашему сожалению, не могут говорить на понятном для нас языке. Хотя понять, что думает и чувствует любимый питомец можно по его поведению, повадкам, мимике мордочки, лаю, тембру голоса, определенным позам..X
IV. Заключение
Учитывая результаты многочисленных научных исследований и экспериментов, можно резюмировать, что собаки способны отличать бессмысленную речь, бормотание от осмысленных, эмоционально окрашенных правильных фраз и словосочетаний. То есть животные умеют интерпретировать и понимать слова, в особенности те, которые человек произносил в присутствии животных определенное количество раз. В зависимости от эмоциональной окраски фраз, предложений, слов, реакция собаки может быть различной в той или иной ситуации. Правая часть мозга собаки реагирует на эмоциональную раскраску человеческой речи, интонацию произносимых фраз и слов, а не только на громкость и жесты. Эмоции, особенно позитивные, моментально передаются в так называемый центр удовольствия. То есть, пес получает положительный эмоциональный заряд, слыша поощрение или похвалу за какое-либо совершенное правильно действие. Если у вас тонкая связь с вашей собакой, пес безгранично предан вам сердцем и душой, не сомневайтесь, братья наши меньшие умеют распознавать и понимать человеческую речь. Эти животные, дарованные Богом человеком, поистине уникальны, поэтому, никогда не обижайте собак! Подарите им частичку своей души, и они обязательно ответят вам взаимностью..X
V. Список использованной литературы
1. Грегори Бернс «Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейробиологии животных».
2. DoDogsUnderstandHumanLanguage? Автор: Kylie Ora Lobell. Источник: cuteness.comX
3. https://science.sciencemag.org/X
4. https://www.nature.com
5. Поисковые системы сети Интернет
Приложение.
Материалы для буклета: