Hang alapján képet alkotnak a kutyák

2007.01.18. 19:46

Gazdájuk hangját hallva a kutyák már látják is maguk előtt annak képét - állítják japán kutatók kísérleteik alapján. Ez első olyan eredmény, amely szerint az emberen kívül más faj is rendelkezik ezzel a képességgel.

Ikuma Adachi (Laboratory of Comparative Primate Cognition, Yerkes National Primate Research Center), a kognitív tudomány kutatója és munkatársai a Kyotói Egyetemen kimutatták: a kutyák nemcsak hogy képesek a hallási és látási ingerek összekapcsolására, hanem aktívan létre is hoznak elméjükben a hangnak megfelelő képet. Cikkük az Animal Cognition és a Science c. lapokban jelent meg januárban.

Kutatási előzmények

Adachi és csoportja ismertetése szerint az állatok elmebeli képességeit vizsgáló tanulmányok hosszú sorában az egyik nagy lépést egy 1964-es munka jelenti. Richard Herrnstein és Donald Loveland (Harvard Egyetem, Cambridge) sikerrel tanítottak galambokat arra, hogy embereket ábrázoló fényképek előtt csipegessenek, más képek előtt viszont ne. Herrnsteinék szerint ez az eredmény arra utalt, hogy a galambok "fogalmat" alkottak az emberről. Későbbi kísérletekből kiderült, hogy különféle madár- és emlősfajok számos természetes fogalommal rendelkeznek: például a vízről, a fákról, a majmokról vagy akár bizonyos falevelekről.

Ezt követően több kutatás irányult arra, hogy miként tesznek különbséget az állatok az egyes fogalmakhoz tartozó dolgok közt. Adachiék szerint az ilyen kísérletek korlátja azonban - egészen az utóbbi néhány évig - az volt, hogy mindig ugyanahhoz az észlelési modalitáshoz tartozó ingereket alkalmaztak, például látható tárgyakat vagy képeket kellett megkülönböztetni. Így nem lehetett kimutatni, hogy az állatok esetleg az észlelési modalitástól független sajátosságok alapján is tudnak-e ingereket kategorizálni. Csak a legutóbbi években fordult a kutatók érdeklődése afelé, vajon képesek-e az állatok is, mint az emberek, ún. modalitásközi asszociációkra, például az ugatásnak és a kutya látható képének összekapcsolására. Ez azért nem könnyű feladat, mert a különböző modalitású ingereknek - például a hangadásnak és a külső megjelenésnek - nincsenek közös, összehasonlítható észlelési jellemzőik.

Először emberszabású majmoknál igazolták a modalitásközi asszociációk jelenlétét. Hashiya és Kojima (Keizai Egyetem, Tokió) kísérletében egy nőstény csimpánz sikeresen választotta ki a tárgyak (mint például egy facsörgő) vagy ismerős idomárok hangjának megfelelő fényképeket. Később kiderült, hogy ez a képesség nem korlátozódik az emberszabású majmokra. Asif Ghazanfar és Nikos Logothetis (Max Planck Biokibernetikai Intézet, Tübingen) kimutatták, hogy rhesus-majmok is felfedezik az arckifejezések és a hozzájuk tartozó hangok megfelelését. Kísérleteikben a majmokat két képernyő elé ültették, amelyeken egyazon állatfaj két különböző kiáltásáról készült felvételt láthattak, és az egyiknek megfelelő hangot hallhattak. Az alanyok azt a videót nézték többet, amelyen az állat arckifejezése illett a hanghoz.

Az eredmények alapján ezek a fajok vizuális képeket hoznak létre magukban hangok hallatán. Azonban e feladatoknál - ahol két vagy több vizuális ingert látnak - a majmok esetleg csak abból ítélnek, melyik inger felel meg jobban a hallásinak. Tehát már látható képeket vetnek össze; ám szigorú értelemben még így sem világos, hogy mielőtt a kép megjelenik, alkotnak-e magukban képet a hang hatására. Ezt tesztelték Adachiék, méghozzá a kutyáknál.

A kutya érti legjobban az embert

Miért eshetett a választás a kutyákra? Bár a kutyák agya jóval kisebb, mint a főemlősöké, elmebeli képességeik - az emberrel való hosszú együttélés révén - sok szempontból kiemelkedők. A kutatók hivatkoznak többek közt Miklósi Ádám és csoportja (ELTE, Etológiai Tanszék, Göd) kísérleteire, amelyekből kiderül, hogy a kutya kiválóan értelmezi az emberi gesztusokat, például a rámutatást vagy a rámeredést - főleg ha azok az eldugott táplálék helyére vonatkoznak.

Forrás: EPABrian Hare és munkatársai (Harvard Egyetem, Cambridge) 2002-ben azt is kimutatták, hogy ezen a téren a kutyák nemcsak a farkasokat, hanem a csimpánzokat is felülmúlják. A kísérletvezető itt is az eldugott étel helyére vonatkozóan adott le jelzéseket. A farkasok és csimpánzok találati aránya nem haladta meg a véletlen szintet; a kutyák azonban mindannyian sokkal jobban teljesítettek. Még az ember által felnevelt farkasok is nagyon gyenge eredményeket mutattak fel; ellenben a biológiai anyjuk nevelte kölyökkutyák jól szerepeltek. Ez is arra utal, hogy háziasítása során a kutya olyan képesség alapján is szelektálódott, melyek révén az embereket meg tudta érteni, így velük jól tudott kommunikálni.

A szoros együttélés más kognitív képességeket is megerősíthetett. A kategóriák rugalmas kialakítása például előnyös lehet az emberrel azonos környezetben élő kutyának. Kaminski és csoportja 2004-es kutatásai szerint a kutya 200-nál is több tárgy nevét meg tudja tanulni. Új nevek kizárásos alapon való elsajátítására is képes, és akár a tanulás után 4 héttel is megtalálja a névnek megfelelő tárgyat.

Adachi és munkatársai azt feltételezték, hogy a kutyákban egy további képesség is kifejlődött: az, hogy elméjükben képet alkossanak az egyes emberekről, és ezt a képet más csatornán érkező információ alapján felidézzék magukban. Így például, amikor hallják a gazdájuk hangját, aktívan megalkotják fejükben a gazda képét. Hipotézisük ellenőrzésére az ún. "várakozás meghiúsítása" eljárást alkalmazták, amely gyermekeknél használatos jövőbeli eseményekre való következtetés tesztelésére. A módszer lényege két egymást követő esemény bemutatása az alany számára. Ha az alany az első esemény alapján vár valamit (és a teszt ezt szeretné kimutatni), ez abból derül ki, hogy hosszabb ideig figyeli a második eseményt, ha az ellentmond az elsőnek.

Hangok alapján elvárt képek

Adachiéknál az első esemény egy hangadás volt, a második egy kép. A 28 kutyát egyenként egy eltakart képernyő elé ültették. Ezután felvételről hallották, amint vagy a gazdájuk, vagy egy idegen ötször kiejti a nevüket. Végül kitakarták a monitort, amelyen vagy a gazda, vagy egy idegen állóképe látszott. A kísérletek felénél a hang és a kép egyezett, a másik felénél nem.

Hogyan reagáltak a kutyák? Amikor a hang és az arc is a gazdáé volt, a kutyák átlagosan 6 másodpercig nézték a monitort. Ugyanennyi volt a nézési idő, ha az idegen hangot idegen arc követte. De ha a gazda hangja után idegen arc jelent meg, vagy fordítva, az állat további 1-2 másodpercet töltött az arc tanulmányozásával, azaz észrevette, hogy valami nincs rendben. A nézési időt tehát az befolyásolta, hogy a hang és a kép egyezett, vagy nem egyezett egymással. A nem-egyezés hosszabb nézést váltott ki, mint az egyezés. Ez Adachiék szerint arra utal, hogy a kutyák a hang hallatán felidézték magukban a hozzá tartozó képet.

Külön kérdés tárgya, hogy milyen képet alkothatnak a kutyák az idegen hang kapcsán? Valószínűleg homályosabbat, kevésbé határozottat, mint amilyen a gazda képe. Ennek ellenére az alanyok tovább néztek, ha a gazda arca ismeretlen hangot követett - ami azt jelezheti, hogy a kutyák előre eldöntötték, nem a gazda fog megjelenni, miután idegen hangot hallottak.

Ez az első igazolása annak, hogy állatok (ráadásul nem főemlős állatok) - azon túl, hogy összekapcsolják a hallási és látási ingereket - aktívan létre is hoznak látási képzetet hallási információ alapján.

Jakabffy Éva

KAPCSOLÓDÓ CIKK