出品|网易科学人栏目组 卡麦拉
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家里的宠物狗能真实理解我们所说的话吗？目前，加拿大麦吉尔大学科学家劳伦·麦肯齐·雷诺兹(Lauren Mackenzie Reynolds)表示，我们训练一些小狗，并接受核磁共振成像扫描，试图发现其中的秘密。
劳伦说：“最近我在Instagram软件上浏览之前发布的照片和视频，发现了去年夏天我拍的一个短片。当时，我将球扔到湖中，让我父母的宠物狗‘约翰逊’把球找回来。可爱的约翰逊对这个任务非常感兴趣，也许部分原因在于它如果成功取回球，我的父亲会称赞它的努力，‘好孩子，好孩子！！！’”
这一场景对于许多狗主人来讲可能非常熟悉，我们与狗进行“交谈”不仅是对它们进行赞赏，而且是为了让它们立即行动起来，去识别物体，有时也是为了责骂它们。在很大程度上，它们似乎拥有一定程度的理解能力，能够听懂我们在说什么。狗对赞美语言有很积极的反馈，甚至发现这种社会强化作用比食物奖励更有效。你的宠物狗可能会对许多命令做出反应，它们可能认识自己最喜欢玩具的名称，当你问约翰逊：你的球在哪儿？它一定会去寻找，并且从未失败过。同时，约翰逊找回自己最喜欢玩具的能力与其它一些关于狗的报告根本不值一提，据报道：一只名叫“里科”的边境牧羊犬知道200多个单词；一只名叫“索菲亚”的狗狗能够听懂两个单词组合，并对特定对象执行操作。
但是狗如何处理人类语言仍是一个未解之谜。为了发现更多的线索，两支研究小组使用功能性核磁共振成像(fMRI)技术来观察当我们和狗交谈时，它们的大脑哪些部分处于活跃状态。他们正在寻找证据揭晓狗是否理解人类语言单词的意义，以及它们处理人类语言的大脑区域是否与人类大脑区域相似。
揭晓这些问题的第一步是训练狗如何安静在躺在核磁共振扫描仪上，并且扫描过程中狗狗未受到各种限制，事实上这并不是一件简单的事情。如果你接受过核磁共振扫描，就会知道其中的原因。扫描过程的噪音非常大，会让人们产生幽闭恐惧感，并且扫描时间较长。当扫描设备分析大脑时，即使患者轻微地移动头部，也会破坏最终真实数据。在这些研究中，狗逐渐学会了如何适应这些挑战，直到它们为真正的实验做好准备。即使是这样，训练狗如何安静地接受核磁共振扫描是一个重大突破，大多数接受核磁共振扫描的实验动物都会事先服用镇静剂或者进行束缚控制，从一定程度上这将增大实验压力，并使得解释研究数据变得困难。
匈牙利首都布达佩斯一支研究小组使用这种训练技术应用于接受核磁共振扫描的13只狗，他们在扫描期间让狗无拘无束，处于快乐的状态。研究人员对狗播放了训练员赞赏它们或者表述中性语言单词的录音，然后用赞赏的语调或者中性的语调重复每一种类型的单词。这项研究报告发表在2016年出版的《科学》杂志上，该实验结果令人震惊。研究人员报道称，狗在不同大脑半球独立处理单词和语调。此外，他们还发现语调等情感线索在大脑右半球进行处理，而单词则在大脑左半球进行处理，就像人类大脑一样。由于狗的大脑左半球能够对表扬词语做出反应，即使是中性语调表达的表扬赞赏，因此研究人员得出结论称，狗具有理解人类单词意义的能力，但是为了让狗获得表扬的奖励，人们所说的单词和语调需要进行匹配，只有赞赏单词配合赞赏语调才能激活狗大脑的奖励区域。
这在语言处理领域是一个重大新闻，尤其是之前研究认为只有当人类进行语言处理时才会激活人类左半球。对于爱狗人士而言，这也是一个重大新闻，随后媒体充斥着各种报道，称科学界已证实你的宠物狗能够真实理解你所说的内容。
该研究报告发表6个月之后，研究人员发布了一份勘误说明，表示他们在扫描中混淆了大脑两个半球的观测数据。因此，主张狗具有类似人类的大脑左半球处理语言的能力是不正确的，这意味着狗可能根本不像人类那样处理语言。
事实上，美国亚特兰大市一支研究小组也在对狗的大脑活动性进行研究。2017年夏季，该研究小组发表文章称，支持狗处理语言的方式与人类不同的观点。他们的研究还调查了词汇处理能力，即区分单词和伪单词的能力，伪单词是按照类似单词的音节排列，却没有具体意义。对于人类而言，当他们听到一个真实单词时，语音处理区域激活程度通常会高于听到一个假单词。
但是在狗的大脑中，当它们听到一个自己知道的单词时，其大脑活跃区域实际上比听到一个假单词时更加活跃。很可能狗更倾向于处理新奇声音，这将有助于解释为什么那只边境牧羊犬“里科”懂得200多个单词，为什么它很擅长在一群熟悉事物之中学习新事物。
初级研究报告得出结论称，这是因为狗能够排除熟悉对象，从而推断出新对象的名称，这是过程叫做“快速映射(fast mapping)”，但是另一种假设指出，狗可能仅是受好奇心驱使。
同时，研究人员还发现，与人类典型的语言处理区域相比，狗在执行任务时的大脑活动区域与行为的联系更加紧密。意味着虽然狗的确表现出一定程度的词汇处理能力，但从某些角度来讲，它可能与人类存在着根本差异。狗可能会更加强烈地将词语与行为联系在一起，而不是像我们拥有一个词的象征性表达。
这项研究得出的一个结论是，我们仍有很多关于语言处理方面的知识需要学习。但是需要注意的是：准确解读功能性磁共振成像数据是很难的事情。功能性磁共振成像实际上测量的是血流，通过测量能够告诉我们朝向大脑某个区域的血流增强时，我们将其解释为该区域神经元激活也被增强，但是该过程不会告诉我们被激活神经元类型的相关信息，它们潜在的计算特性，或者它们如何与大脑其他区域连接和发生交互反应。
虽然人类可以结合语言研究更深入地描绘我们所理解的事物，但是我们很难确切描绘出当我们对约翰逊说球这个单词时，狗在大脑中呈现的状况。
但是更重要的是，狗可能不会像我们一样理解单词的意思，但这并不意味着它们在某些方面不理解我们。目前两支研究人员都认可的一个发现是，狗能充分认知人类的口头语言赞赏，因此我们应当继续鼓励它们，告诉它们是好狗狗，它们就会更加听话。
本文来源：网易科学人
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