Essere il migliore amico dell'uomo non è una passeggiata nel parco. Oltre a fornire amore incondizionato, il tuo cane deve giocare compagno di esercizio, andare d'accordo con altri animali domestici domestici e persino diventare il tuo terapeuta ascoltando le tue incessanti chiacchiere a senso unico. Ma cosa sta succedendo davvero nella testa di un cane quando parli con le orecchie?
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Un team di neuroscienziati ungheresi ha dimostrato che i cani elaborano alcuni aspetti del discorso simili al modo in cui fanno gli umani, con aree cerebrali specializzate dedicate a discriminare sia il significato delle parole (ciò che diciamo) sia il tono con cui vengono pronunciate (come lo diciamo). Questo circuito neurale condiviso tra due specie, suggeriscono gli autori, è la prova che lo sviluppo del linguaggio nell'uomo potrebbe essere stato un'invenzione appresa e non il prodotto di cambiamenti unici nel nostro cervello.
“Quando usi il comando ' sit ' lo usi sempre nello stesso contesto. Sei fisicamente presente, guardi il cane e usi una particolare intonazione - tutto mentre il cane è probabilmente in piedi ”, afferma Attila Andics, neuroscienziata all'Università Eötvös Loránd di Budapest, in Ungheria e autore principale dello studio. “Ma funzionerebbe comunque se canti il comando, se non ci fossi e lo dicessi per telefono o se il cane fosse sdraiato? Eravamo davvero interessati alla possibilità che i cani potessero effettivamente estrarre la parola che significa informazione da questo — elaborare separatamente il significato della parola ".
Nello studio, Andics e il suo team hanno portato 13 cani da compagnia nel loro laboratorio e li hanno addestrati a rimanere fermi in uno scanner per risonanza magnetica, uno spazio claustrofobico anche per il cane più ben educato. Mentre la loro attività cerebrale veniva monitorata, i cani ascoltavano una registrazione audio con una varietà di elogi familiari (ad esempio "ben fatto", "intelligente" e "tutto qui"), nonché congiunzioni neutre che sono comunemente utilizzate nel linguaggio quotidiano ma non ha avuto implicazioni rilevanti per i cani (ad es. "come se", "tale", "ancora"). Per determinare se i cani potevano discriminare tra il "che cosa" della parola rispetto a come la diciamo, ogni parola veniva pronunciata in una intonazione lodevole, caratterizzata da un tono più alto e più variabile (cioè come si potrebbe parlare con un bambino carino) —O intonazione neutra.
I risultati, pubblicati questa settimana su Science, hanno rivelato che, indipendentemente dal tono, pronunciare parole di elogio ai cagnolini suscita una significativa attivazione dell'emisfero sinistro del cervello. Studi precedenti hanno mostrato un modello simile di dominanza emisferica sinistra nell'elaborazione del linguaggio umano e lo considerano una conseguenza neurologica dell'evoluzione del linguaggio. Gli autori di questo recente studio hanno sostenuto che questa somiglianza potrebbe avere implicazioni sia per ciò che i cani comprendono sia per il modo in cui gli esseri umani elaborano il linguaggio, sebbene scienziati e scrittori scientifici abbiano avvertito di non portare queste conclusioni troppo lontano.
Il team ha anche scoperto che, indipendentemente dal significato della parola, quando il cane ascoltava toni neutri, c'era una maggiore attività in una regione dell'emisfero destro nel cervello del cucciolo. Secondo gli autori, questa regione è specificamente progettata per elaborare informazioni acustiche generiche. Un'analisi successiva ha mostrato che le frequenze più basse caratteristiche dei toni neutri hanno suscitato le maggiori risposte, un risultato che rispecchia anche l'elaborazione uditiva nell'uomo, nei macachi e nei precedenti studi sui cani.
La combinazione di elogi di parole e toni, tuttavia, ha attivato parti molto diverse del cervello. Andics e il suo team hanno scoperto che le regioni tipicamente associate alla ricompensa nell'uomo hanno mostrato un aumento significativo dell'attività solo quando le parole di elogio venivano pronunciate con un tono di elogio. Ciò significa che i cani hanno mostrato la capacità di isolare ed elaborare separatamente il significato delle parole, ma sono stati quindi in grado di integrarsi entrambi nei centri di ricompensa del loro cervello.
È facile concludere che, poiché i cani elaborano le informazioni verbali e non verbali in modo simile al modo in cui lo facciamo, allo stesso modo capiscono quello che stanno ascoltando. Ma questa sarebbe una grande semplificazione eccessiva. Lo studio "mostra che i cani sono in grado di identificare stringhe di fonemi che formano comandi vocali significativi, piuttosto che basarsi esclusivamente sull'intonazione del comando", afferma David Reby, uno psicologo dell'Università del Sussex i cui precedenti studi comportamentali su cani hanno identificato anche parallelismi in percezione del linguaggio tra uomo e cane. "Tuttavia, ciò non significa che i cani siano in grado di comprendere il linguaggio umano".
Terrence Deacon, professore di antropologia biologica presso l'Università della California, Berkeley, concorda: "Il fatto che un cane ascolti un suono e lo risponda preferenzialmente con l'attivazione dell'emisfero sinistro non è una sorpresa per me", afferma. “Ma il nostro cervello sta gestendo il linguaggio in un modo radicalmente diverso da quello in cui questo cane gestisce il suono delle parole. I cani non hanno un'elaborata rete semantica nelle loro teste - interpretando una parola come in relazione a un intero sistema di altre parole - come facciamo noi. Che possiamo comprendere una frase complessa o un numero qualsiasi di frasi è un tratto unicamente umano che non viene dimostrato qui. "
I cani addestrati si siedono intorno allo scanner MR. (Immagine da Enikő Kubinyi) Inoltre, alcuni esperti hanno criticato la metodologia dello studio. "Il giornale ungherese è ampiamente interpretato", afferma Gregory Berns, neuroscienziato dell'Università di Emory, che ha condotto numerosi studi di risonanza magnetica sui cani. “A causa delle piccole dimensioni del campione, un cane potrebbe facilmente influenzare i risultati per suggerire una distorsione dell'emisfero. E anche se c'è un pregiudizio, è piccolo e ci sono altre spiegazioni più probabili che concludere qualcosa sull'elaborazione del linguaggio. "
Ad esempio, poiché i ricercatori non hanno testato l'attività dei cani nell'emisfero sinistro quando non stavano ascoltando le parole, non c'è modo di sapere se l'attività elevata è dovuta all'elaborazione delle parole o a un livello di attivazione generalmente più elevato. "Nei nostri studi sui cani osserviamo continuamente la lateralizzazione, così come gli studi sull'uomo, ma di solito non attribuiamo alcun significato funzionale ad esso", afferma Berns.
E anche se il pregiudizio emisferico è un fenomeno reale, Berns afferma che è impossibile determinare se è una conseguenza dell'elaborazione di testi generalizzata o perché le parole che hanno usato per testare i cani erano parole di elogio. “Gli studi sull'imaging umano hanno a lungo dimostrato che l'emisfero sinistro tende ad essere più attivo per le emozioni positive. Questo potrebbe spiegare i risultati ungheresi, senza invocare l'elaborazione lessicale ", afferma.
Ma se le analisi sono accurate, cosa dicono dello sviluppo iniziale del linguaggio nell'uomo?
Molte teorie prevalenti sull'evoluzione del linguaggio ipotizzano che un cambiamento significativo nel cervello umano abbia consentito all'umanità di iniziare a usare e comprendere le parole. Tuttavia, dato che il segno distintivo dell'emisfero sinistro nell'elaborazione del discorso non è unicamente umano, Andics postula che l'uso delle parole fosse un'invenzione umana nata indipendentemente da cambiamenti significativi nel cervello.
"Quando gli umani hanno inventato la ruota, siamo stati in grado di fare molte cose che non abbiamo mai fatto prima", dice. “Ma non credo che abbiamo acquisito un meccanismo neurale che ci ha permesso di inventare la ruota, e penso che sia lo stesso qui. L'invenzione delle parole è stata una grande invenzione culturale degli umani, ma non ha avuto nulla a che fare con i cambiamenti del cervello. "
Eppure antropologi evoluzionisti e altri esperti sostengono che questa interpretazione copre la complessità dell'elaborazione del linguaggio umano. "Il cervello umano utilizza sistemi che sono stati lì per molto tempo", afferma Deacon. "Li utilizza forse in diversi modi, ma non c'è una riorganizzazione totale del cervello ... Non è che la lingua sia un'invenzione culturale e che i cervelli lo facciano, è che la lingua ha reclutato questi sistemi che erano originariamente lì per fare altre cose. "
Altri non concordano sul fatto che l'elaborazione vocale specifica fosse una caratteristica originale nei cani, affermando che potrebbero aver sviluppato questa capacità man mano che venivano addomesticati.
"Poiché i cani sono animali domestici, questo sorprendente parallelo potrebbe riflettere l'effetto della selezione artificiale sulle loro capacità percettive", afferma Reby. "In altre parole, nel corso di migliaia di anni, potremmo averli selezionati per elaborare in modo efficiente i nostri comandi vocali, e questo il parallelo può rappresentare un caso di evoluzione convergente piuttosto che un'abilità latente ancestrale. Testare animali domestici, ma non addomesticati, come i lupi, dovrebbe fornire una risposta a questa affascinante domanda. "
Andando avanti, Andics e il suo team continueranno a esplorare vari aspetti dell'elaborazione del parlato nei cani: come si differenziano tra oratori, come imparano nuove parole e persino come potrebbero elaborare una combinazione di parole in sintassi.
"I cani sono un ottimo modello per studi comparativi sull'elaborazione del linguaggio perché hanno a cuore il linguaggio e il discorso umano, ma allo stesso tempo sono lontanamente collegati agli umani", afferma Andics. "Riteniamo che questo sia il primo passo in una nuova direzione molto interessante per la ricerca".
