راز پردازش کلمات در مغز سگ‌ها چیست؟

مطالعه جدید پژوهشگران "دانشگاه اموری"(Emory University) ایالات متحده آمریکا که در مجله "Neuroscience" منتشر شده، نشان می‌دهد که با استفاده از تصویربرداری مغز سگ‌ها می‌توان به درک و پردازش معنای کلمات در ذهن آنها، پی برد.

نتایج نشان می‌دهد که سگ‌ها دارای یک نمایش عصبی اولیه از معنی کلمات که به آنها تعلیم داده شده است، در ذهن خود هستند.

دکتر "اشلی پریچارد"(Ashley Prichard) از دانشکده روانشناسی دانشگاه اموری و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: بسیاری از صاحبان سگ‌ها فکر می‌کنند که سگ‌هایشان معنای برخی کلمات را می‌دانند، اما شواهد علمی زیادی برای اثبات این موضوع وجود ندارد. در این مطالعه ما قصد جمع آوری اطلاعات از خود سگ‌ها داریم.

"گرگوری برنز"(Gregory Berns) ، نویسنده ارشد این مطالعه افزود: ما می‌دانیم که سگ‌ها توانایی پردازش حداقل برخی از جنبه‌های زبان انسانی را دارند زیرا می‌توانند دستورات کلامی را یاد بگیرند. با این حال، تحقیقات قبلی، نشان داده است که سگ‌ها ممکن است نشانه‌های دیگر مانند خیره شدن، حرکات و حتی عبارات احساسی صاحبان خود را نیز متوجه شوند.

پژوهشگران دانشگاه اموری در این مطالعه بر روی سوالاتی درباره مکانیزم‌های مغز که سگ‌ها برای تمایز بین کلمات استفاده می‌کنند، تمرکز کرده‌اند.

مطالعات انجام شده سبب درک پاسخ‌های عصبی سگ‌ها به پاداش شد و پژوهشگران توانستند نواحی مخصوصی را در مغز سگ‌ها که عملیات پردازش چهره‌ها، حس بویایی نسبت به بوهای انسانی و عملکرد قشر پیش‌پیشانی را به کنترل مهارتی مرتبط می‌سازد، شناسایی کنند.

در آناتومی مغز پستانداران، قشر پیش پیشانی قسمتی از قشر مغز است که قسمت جلویی لوب پیشانی را در بر می‌گیرد. معمول‌ترین اصطلاح روان‌شناسی که عملکرد قشر پیش‌پیشانی را بیان می‌کند، عملکرد اجرایی است. عملکرد اجرایی به مواردی مثل تمیز دادن میان افکار متناقض، تشخیص خوب و بد، بهتر و بهترین، تشابه و تفاوت، عواقب فعالیت‌های کنونی، فعالیت کردن در مسیر یک هدف مشخص، پیش‌بینی نتایج، انتظار مبتنی بر عمل، کنترل اجتماعی اشاره دارد.

طی این مطالعه ۱۲ سگ از نژادهای مختلف، برای ماه‌ها توسط صاحبانشان آموزش دیدند تا دو شی مختلف را بر اساس نام اشیا بازیابی کنند. این اشیا شامل یک بافت نرم، مانند یک عروسک نرم و دیگری یک شی با بافت لاستیک مانند برای تسهیل در تشخیص بود.

این آموزش شامل آموزش سگ‌ها برای آوردن یکی از اشیا بود و پس از آوردن صاحبانشان به آنها غذا می‌دانند. آموزش هنگامی کامل شد که یک سگ توانست تفاوت میان دو شی را تشخیص دهد.

در طول آزمایش، سگ آموزش دیده در اسکنر اف‌ام‌آرآی قرار گرفت و صاحب آن نیز مقابلش ایستاده بود و در فواصل زمانی مشخص نام اسباب بازی‌های سگ را می‌گفت و سپس سگ با شنیدن هر اسم، اسباب بازی مربوطه را نشان می‌داد.

اف‌ام‌آرآی یا تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی(fmri) نام نوعی روش تصویربرداری در ام آر آی است. در این روش تصاویری متناوب از مغز در حال فعالیت و سپس در حال استراحت گرفته می‌شود و از یکدیگر بطور دیجیتالی تفریق می‌گردند، که حاصل این عمل، پردازش عملکرد مغزی در اثر تغییرات جریان خونی در مغز را از لحاظ فیزیولوژیکی نشان می‌دهد.

نتایج آزمایشات نشان داد فعالیت و عملکرد خوب مناطق شنوایی مغز به پردازش واحد و ریشه کلمات کمک می‌کند.

پژوهشگران فرض می‌کنند که ممکن است سگ‌ها برای اینکه حس درک شدن را به صاحبان‌شان منتقل کنند، بسیار تلاش می‌کنند و به همین دلیل فعالیت بخش عصبی مغز آنها زیاد است.

در آزمایشات مشخص شد، فعالیت زیاد برای درک کلمات در قشر پیش پیشانی سگ‌ها ممکن است عملکردی مشابه با بخش "شکنج زاویه‌ای"(angular gyrus) مغز انسان که در آن تفاوت‌های واژگانی پردازش می‌شود، داشته باشد.

چین‌هایی که در سطح مغز رشد می‌کنند و توسط شیارهایی از یکدیگر جدا می‌شوند، شکنج(Gyrus) نام دارند. مغز انسان دارای شکنج‌های زیادی است که برخی از آنها مثل شکنج زاویه‌ای نام مخصوص دارند.

در انتها نتایج این مطالعه نشان داد که سیستم پاداش عصبی سگ نسبت به نشانه‌های بصری و بویایی بیشتر با بخش پرازش واژگان مرتبط است.