Hoe verwerken honden woorden? Hersenonderzoek onderzoekt
Voor het eerst hebben wetenschappers honden getraind om stil te zitten in een hersenscanner, zodat ze konden onderzoeken hoe het hondenbrein onderscheid maakt tussen nieuwe en oude woorden.
Wanneer de wetenschap de connectie tussen mensen en hun honden gaat onderzoeken, zullen de resultaten ongetwijfeld fascinerend zijn.
Bijvoorbeeld een studie Medisch nieuws vandaag die vorig jaar werd gerapporteerd, ontdekten dat honden het gevaar liever negeren en in plaats daarvan naar de lachende gezichten van hun baasjes kijken. Oxytocine, het "liefdeshormoon" dat de hechting tussen mensen en tussen mensen en hun huisdieren stimuleert, bemiddelt dit effect.
Op dezelfde manier ontdekte een ander onderzoek dat praten met je hond op dezelfde manier als tegen je baby de gehechtheid en binding vergroot.
Maar wat gebeurt er in de hersenen van uw hond als u met hem praat? Kunnen honden de betekenis van verschillende woorden uit elkaar zien, en zouden ze het verschil kunnen zien als je zou zeggen: "Wie is een goede bananencake?" in plaats van: "Wie is een brave jongen?"
In een poging enkele van deze mysteries op te helderen, gingen wetenschappers onder leiding van neurowetenschapper Gregory S. Berns, van de afdeling psychologie aan de Emory University in Atlanta, GA, op zoek naar tekstverwerking in de hersenen van honden.
Ashley Prichard, een promovendus bij de afdeling Psychologie van Emory, is de eerste auteur van het artikel, dat in het tijdschrift werd gepubliceerd Frontiers in Neuroscience.
Honden bestuderen in een hersenscanner
Prichard legt de motivatie voor het onderzoek uit door te zeggen: "Veel hondenbezitters denken dat hun honden weten wat sommige woorden betekenen, maar er is echt niet veel wetenschappelijk bewijs om dat te ondersteunen."
"We wilden gegevens van de honden zelf krijgen - niet alleen van de eigenaarsrapporten", voegt de eerste auteur toe.
Senior auteur Berns vervolgt: "We weten dat honden het vermogen hebben om ten minste enkele aspecten van de menselijke taal te verwerken, aangezien ze kunnen leren verbale bevelen op te volgen."
"Eerder onderzoek suggereert echter dat honden op veel andere aanwijzingen kunnen vertrouwen om een verbaal commando te volgen, zoals blik, gebaren en zelfs emotionele uitdrukkingen van hun eigenaren", zegt de onderzoeker.
Deze nieuwe studie maakte deel uit van het Dog Project - een neurowetenschappelijke onderneming opgericht door Berns waarin onderzoekers honden voor het eerst trainden om binnen te gaan en stil te zitten in een functionele magnetische resonantiebeeldvormingsscanner (fMRI), zonder te worden tegengehouden of verdoofd.
Voor het experiment leerden onderzoekers 12 honden van verschillende rassen twee verschillende woorden en trainden ze om onderscheid te maken tussen het overeenkomstige speelgoed dat de woorden aanduidden.
Aan het einde van de trainingsperiode, die maanden duurde, lieten de honden zien dat ze onderscheid konden maken tussen de twee objecten door de juiste te kiezen en te halen wanneer de eigenaar daarom vroeg.
Toen hoorden de honden in de fMRI-scanner zowel de woorden waarvoor ze waren opgeleid om ze te herkennen als nieuwe pseudowoorden. De eigenaar zei bijvoorbeeld meerdere keren de woorden 'varkentje' of 'aap' en hield dan het bijbehorende speelgoed omhoog.
Vervolgens gebruikte de eigenaar pseudo-woorden als "bobbu" en "bodmick" en hield hij nieuwe, willekeurige objecten op, zoals een hoed of een pop.
Hoe honden nieuwe woorden verwerken
Bij het vergelijken van de neurale respons met de bekende woorden en de reactie op nieuwe woorden, toonden de resultaten een grotere bilaterale activering in de parietotemporale cortex van de hersenen als reactie op pseudo-woorden.
Prichard en collega's geloven dat de parietotemporale cortex het hondenequivalent kan zijn van de hoekige gyrus bij mensen, een hersengebied dat lexicale verschillen verwerkt.
De onderzoekers identificeerden echter ook "een subgroep" van honden waarvoor de nieuwe pseudo-woorden andere hersengebieden activeerden, zoals de linker temporale cortex en amygdala, de linker caudatus nucleus en de thalamus.
De wetenschappers leggen de betekenis van de bevindingen uit. Prichard zegt: "We verwachtten dat honden neuraal onderscheid zouden maken tussen woorden die ze kennen en woorden die ze niet kennen."
"Wat verrassend is, is dat het resultaat tegengesteld is aan dat van onderzoek op mensen: mensen vertonen doorgaans een grotere neurale activering voor bekende woorden dan voor nieuwe woorden."
Eerste auteur, Ashley Prichard
De onderzoekers wijzen erop dat honden van verschillende rassen verschillende cognitieve vaardigheden kunnen hebben, en dat dit een beperking van het onderzoek zou kunnen zijn. Ook het in kaart brengen van de neurale circuits bij honden is in het algemeen een uitdaging vanwege verschillende hersengroottes en mogelijk verschillende niveaus van intelligentie, voegen de auteurs toe.
"Honden hebben misschien een verschillende capaciteit en motivatie om menselijke woorden te leren en te begrijpen", zegt Berns, "maar ze lijken een neurale representatie te hebben voor de betekenis van de woorden die ze hebben geleerd, meer dan alleen een Pavloviaanse respons op laag niveau."
Moet je woorden gebruiken om een hond te trainen?
De onderzoekers wijzen er echter op dat de bevindingen niet noodzakelijk impliceren dat gesproken woorden de beste manier zijn om met een hond te communiceren.
In feite suggereert een andere studie die eerder dit jaar door Prichard en Berns werd uitgevoerd, dat het hersencircuit van de hond dat verantwoordelijk is voor het verwerken van beloningen en het vergemakkelijken van leren, verbonden is met en meer afhankelijk is van visuele en olfactorische informatie dan van verbale aanwijzingen.
Daarom "verbale commando's zijn misschien wel de minst efficiënte manier om honden te trainen", concludeerde de vorige studie.
"Als mensen hun hond een trucje willen leren, gebruiken ze vaak een verbaal commando, want dat is waar wij mensen de voorkeur aan geven", zegt Prichard.
"Vanuit het perspectief van de hond kan een visueel commando echter effectiever zijn, waardoor de hond de truc sneller leert."
