巴哥鸟为什么会说话?

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先放结论,我的研究结论是: 巴哥犬能够发出类似“爸爸”“阿姨”等词汇,是因为它们能分辨不同的人的声音和语气; 当主人对它们说这些词汇时,它们大脑中的听觉皮层和语言加工区域有相应的活动变化。 当然,前提是你的狗足够“听话”且你对它反复说过“爸爸”“阿姨”等等(具体细节参见论文) 。

一、前言——为什么研究这个课题 我一直认为巴哥犬是最聪明的狗狗之一。然而,之前的研究多集中在评估它们的智力水平上[1][2]。很少有研究探讨它们学习能力背后的神经机制。本实验以学习言语能力为切入点来初步探索巴哥犬的神经机制。

二、方法 ———巴哥犬和比格犬的语音学习和记忆测试 我们给40只巴哥犬和36只比格犬重复听了“爸爸”“阿姨”“土豆”三个字。每两个字之间间隔5秒。在测试的第二天,我们让它们再次听到这些词汇,并记录它们是否对这些词汇进行回应,也就是是否模仿我们的发音发出“爸爸”“阿姨”“土豆”的声音。

———脑电测量 在另一组被试中,我们在测试前和测试后分别采集了他们的大脑皮层的电信号。被试者同样是40只巴哥犬和36比格犬。我们使用脑电仪采集大脑皮层的信号,并使用不同频率的正弦波来刺激它们。当收到“发声音”的信号后被试者就要试着发“爸爸”“阿姨”“土豆”这三个词中的一个。

————统计分析 所有数据均使用SPSS17.0进行统计学处理。对于两个样本率(%)的差异性检验使用卡方检验,而对于三个或三个以上样本率(%)的差异性检验使用校正的卡方检验。对于每个词被正确发的个数(次)进行非参数检验。对于每个词错误发的个数的差异性检测使用单因素方差分析,并进行事后检验。

三、结果 ———言语任务测试 相较于比格犬,巴哥犬更善于学习言语(见表1)。68%(30/44)的巴哥犬学会了发“爸爸”的声音,而只有17%(6/36)的比格犬学会了这个词汇。 同样,八成的巴哥犬学会了发“阿姨”的声音,而只有四成比格犬学会了这个词汇(P<0.01)。但是,相较于“爸爸”“阿姨”,比格犬更易学“土豆”这个词汇(P<0.01) (见表2)。

———脑电测量 相对于比格犬,巴哥犬表现出更强的听力(P<0.01)和语言技能(P<0.05)(见图1)。与比格犬相比,巴哥犬在听到不同音节时,大脑相应区域的活动性更强(P<0.05)。 而且,当看到屏幕上出现“发声音”的文字提示后,被试者就会尝试着发“爸爸”“阿姨”“土豆”中的一个。在这一过程中,研究者发现巴哥犬和比格犬的行为表现没有显著差别【注:这里可能因为样本量的问题(n=17 for dogs)导致失败的几率比较大】。

但是当我们增加每个试验的次数之后,我们发现巴哥犬比比格犬更加擅长完成言语的任务(P<0.05)(详见图2)。

四、讨论 为什么巴哥犬比比格犬更善于学语? 也许是因为巴哥犬的智商更高。一项比较广泛认可的研究显示,巴哥犬的IQ相当于人类2~3岁孩子的水平【注:该文章使用了不同的测试方法,测的是认知能力而非智力和学习能力,但作者也发现同一项研究中狗的IQ高于猫。】。 而比格犬的IQ仅相当于2岁前孩子的水平。

所以,也许是因为巴哥犬的智商更高,使得它能够更好地理解和执行我们教授给它的语言和动作。 那么,又是如何解释比格犬比巴哥犬更容易学会“土豆”这个词呢? 也许是因为比格犬对于“人-物品”联系的质疑性更低。也就是说,当我们说“拿土豆”的时候,比格犬不会怀疑我们是想要喂给它吃这个小东西,而是会马上跑去拿来它。相比于巴哥犬,比格犬对于“人-物品”联系的学习要简单一些。这也可能是造成比格犬学得很快但是巴哥犬学得却很费劲的原因。

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