Dogs may never learn that every sound of a word matters
書誌情報“Phys.org” DECEMBER 8, 2020
Despite their excellent auditory capacities, dogs do not attend to differences between words that differ only in one phoneme (e.g., "dog" vs "dig"), according to a new study by Hungarian researchers of the Eötvös Loránd University, Budapest (ELTE). In the study, they measured brain activity with non-invasive electroencephalography (EEG) on conscious dogs. This might be a reason why the number of words dogs learn to recognize typically remains low throughout their life. The study is published in Royal Society Open Science.
表題の記事を日本語訳してみました。翻訳アプリにかけた日本語訳を英文に照らして修正していますが、表記のゆれや訳の間違いがあるかもしれません。正確に内容を知りたい方は原文をご覧ください
ハンガリーのエトヴェシュ・ロラーンド大学（ELTE）の研究者らは、犬は優れた聴覚能力を持っているにもかかわらず音素が一つしか違わない単語間（例えば、「dog」と「dig」）の差異には注意を払わないという新しい研究結果を発表した。
研究では、意識のある犬を対象に非侵襲的脳波計（EEG）を用いて脳活動を測定した。その結果、犬が生涯を通じて認識できるようになる単語の数が一般的に少ないのは、このような理由がある可能性があることがわかった。この研究は、『Royal Society Open Science』に掲載された。
犬は人間の音声（d、o、gなど）を聞き分けることができ、言葉の神経処理も犬と人間で類似している。しかし、人間の家庭で暮らし、人間の話し言葉に触れていても、ほとんどの犬は生涯を通じて数個の単語しか覚えることができない。Magyariたちは、犬が人間のように音声を分析する聴覚能力をもっているにもかかわらず言葉を聞くときに音声の違いをすべて考慮する準備が整っていないのではないか、と仮定している。
この仮説を検証するため、研究チームは訓練を受けていない意識のある家庭犬を対象に、非侵襲的に脳の電気的活動を測定する方法を開発した。脳波測定はヒトの臨床研究や研究において一般的な方法であり、これまでにも麻酔をかけて眠っている犬や、意識はあるが訓練を受けている犬に対して実施し成功を収めている。しかし、本研究では特別な訓練を受けていない意識のある犬を対象に脳波を測定した。
研究者らは犬とその飼い主を研究室に招いた。犬が部屋や実験者に慣れた後、実験者は飼い主に犬と一緒にマットレスに座ってリラックスしてもらうよう依頼した。そして犬の頭に電極をつけテープで固定した。そして、テープに録音された知っている指示語（例：「sit」）、似ているが無意味な言葉（例：「sut」）、全く異なる無意味な言葉（例：「bep」）を犬に聞かせた。
「”脳波 “は、脳の活動だけでなく、筋肉の動きにも敏感な測定法です。そのため、測定中に犬ができるだけ筋肉を緊張させないようにする必要がありました。また、特別な訓練を受けた動物だけでなく、どのような家庭の犬でも研究に参加させたいと考えていました。そこで、訓練するのではなく、リラックスしてもらうことにしました。もちろん、実験に来た犬の中には、落ち着きがなく測定させてくれない犬もいました。しかし、この研究からの脱落率は、人間の幼児を対象とした脳波研究の脱落率と同じようなものでした。また、犬と飼い主の両方にとって、研究室内をどのようにすればリラックスできる安全な雰囲気を作れるかを知ることができたのは、私たちにとって刺激的なプロセスでした」と、筆頭著者でハンガリーのエトヴェシュ・ロラーンド大学倫理学部の博士研究員リラ・マジャリ（Lilla Magyari）は語っている。
記録された電気的な脳活動を分析した結果、犬の脳は単語の開始後200ミリ秒から、既知の単語と全く異なる無意味な単語を明確かつ迅速に識別することが示された。この効果は人間の脳が意味のある言葉と無意味な言葉に対して、すでに数百ミリ秒以内に異なる反応を示すという人間を対象とした同様の研究結果と一致する。
しかし、犬の脳は既知の単語と音声が1つしか違わない無意味な単語を区別しなかった。このパターンは、人間の14カ月前後の乳児を使った実験結果と似ている。このことは語彙を増やすための重要な前提条件である。しかし、それ以下の年齢の幼児は生後数週間で音声を知覚的に区別できるようになるにもかかわらず、特定の実験や単語学習の場面で単語の音声的詳細を処理できないのである。
人間の幼児の場合と同様に、犬が知っている指示語と類似の無意味語に対する脳活動が類似しているのは、知覚的制約ではなく注意や処理の偏りを反映していると推測される。犬は言葉を聞くとき、音声の細部にまで注意を払わないのかもしれない。
MTA-ELTE「Lendület」コミュニケーション神経倫理学研究グループの主任研究員であるアッティラ・アンディクスは「今後の研究によって、このことが、犬が十分な語彙を獲得することを妨げているのかどうかを明らかにできるかもしれません」と語っている。
Despite their excellent auditory capacities, dogs do not attend to differences between words that differ only in one phoneme (e.g., "dog" vs "dig"), according to a new study by Hungarian researchers of the Eötvös Loránd University, Budapest (ELTE). In the study, they measured brain activity with non-invasive electroencephalography (EEG) on conscious dogs. This might be a reason why the number of words dogs learn to recognize typically remains low throughout their life. The study is published in Royal Society Open Science.
More information:
Event-related potentials reveal limited readiness to access phonetic details during word processing in dogs, Royal Society Open Science (2020). royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.200851