新的证据表明，狗可能在脑海中“描绘”物体，就像人类一样

当狗服从命令或捡球时，很难知道它的脑袋里到底在想什么。狗能理解并回应语调、单词的音节、伴随的手势和肢体语言，还是仅仅理解情境背景？行为研究提供了一些线索，但新的研究提供了更多证据，表明我们最喜欢的毛茸茸的朋友确实能理解单词背后的含义。

据 3 月 22 日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究显示，狗表现出一种神经活动模式，似乎表明它们可以区分不同物体的单词，甚至在看到不匹配的单词和物体时也会感到惊讶。一组神经科学家和动物行为研究人员在一项涉及狗主人和一些心爱玩具的实验中，使用非侵入性脑电图 (EEG) 测试测量了 27 只宠物狗大脑内的电脉冲。他们发现了一种与人类已知信号相似的电脉冲模式。这些发现有助于了解犬类的大脑，也增加了我们对复杂语言起源的了解。

“有这样的研究真是太好了，”马里兰大学语言学神经科学家 Ellen Lau 表示，她没有参与这项新研究。她解释说，将脑电图应用于狗，而不是通常用于研究动物大脑的更具侵入性的技术，可以更直接地比较人类和非人类，她解释说。“如果我们想了解人类和动物之间的共同点，我们需要更多这样的数据。”

适合狗的婴儿词汇测试

在动物中，家养幼犬的独特之处在于它们接触人类语言的次数多。“你可以探究很多关于狗的语言体验的有趣问题，因为它们是唯一住在我们家里并关注我们的动物，”宾夕法尼亚大学研究犬类认知的神经科学家 Amritha Mallikarjun 表示，她没有参与这项新研究。

这项研究的科学家们着手测试狗是否能理解单词与其对应物体之间的关系。“我们感兴趣的是狗是否能像人类一样理解单词，”联合首席作者、挪威斯塔万格大学的认知神经学家和心理学家 Lilla Magyari 说。一些出色的狗能够通过行为测试展示它们的词汇量，但并非所有的狗都如此守规矩、能干或行为良好。科学家们想知道，即使是那些没有表现出卓越能力的狗是否仍然具有一些语言意识。

人类有内部参照来理解词语的含义，或者有能力根据记忆在脑海中“描绘”一个物体。然而，目前还不清楚其他动物是否也有这种能力，即根据相关声音想象出不存在的东西。为了探究这个问题，Magyari 和她的同事们改进了之前在婴儿研究中使用的一种认知测试。该评估比较了受试者的脑电图读数，受试者被告知一个单词或短语，然后向受试者展示相应的物体或与描述不符的物体。

在人类中，即使是那些还不会说话的小孩，当人们遇到语言和其他刺激时，EEG 读数上会出现一种可观察到的效应，称为 N400。这是一种特征信号，在刺激出现后约 400 毫秒达到峰值，当物体或图像与单词不匹配时会变得更大。惊讶越大，信号越大。许多科学家将这种效应解释为理解的证据和单词定义内部参考的证据，即使在非语言主体中也是如此。

为了让测试犬更友好，Magyari 和她的合作研究员做了一些细致的调整，控制狗的舒适度、声音的潜在变化，以及可能影响结果的其他动作或狗与主人之间的交流信号。

“我认为这项研究非常精彩，”刘说道，并指出该研究的设计非常全面且经过深思熟虑。“我认为他们确实做了动物认知研究所需的一切。”

这些狗都是健康的伴侣动物，是通过社交媒体招募的，选择依据是主人的评估，即他们的宠物至少能理解三个物体词。在适应实验室一段时间后，主人和狗被一个可以快速在透明和不透明之间切换的电子窗口隔开。科学家在狗头的关键部位连接了电极。在多次试验中，宠物们会听到主人的声音录音，提醒它们注意五个熟悉的物体之一（例如“Fido，看，球”），同时透过窗户看到主人的脸。然后，在短暂的不透明空白期后，窗口会显示主人拿着其中一个物体——要么与之前播放的短语匹配，要么不匹配。同时，脑电图记录了它们大脑内部发生的电子脉冲。

在开始实验的 27 只狗中，最终分析了 18 只。其中 9 只被排除在外，主要是因为它们坐姿不够稳，无法产生清晰的脑电图数据。但即使考虑到动物受试者的扭动难度，科学家仍然在结果中发现了明显的规律。

当听觉刺激与呈现的物体不匹​​配时，狗的脑电图读数通常会在 200 到 600 毫秒后显示显著的信号峰值——这表明即使是普通的家养犬也能区分某些单词的含义。根据主人的报告，当最熟悉的单词与不匹配的物体配对时，狗的大脑反应最强烈，这进一步支持了研究结果。

脉冲的时间表明它可能类似于人类的 N400 信号，不过还需要后续研究来验证这一假设，该研究的共同主要作者、匈牙利布达佩斯 ELTE 大学的认知神经学家和心理学家 Marianna Boros 表示。Mallikarjun 指出“脑电图非常复杂”，她解释说，研究中记录的脑电波可能是独一无二的，因为人类和狗的大脑有很大不同。尽管如此，Boros 仍渴望继续探索这种潜在的联系。“我们的研究只是首次在非人类动物中测试这种不匹配效应。我们还需要进行更多研究，”她说。“看到可能存在某种进化连续性，真是令人兴奋。”

拼凑语言的基石

牛津大学和马里兰大学的语言学教授柯林·菲利普斯表示，由于实验中使用的是狗熟悉的物体，因此这项研究并未表明狗可以将一个词概括为一整类物体——这是人类语言的另一个关键方面。他也不完全相信研究中的时间延迟证明狗是在参考心理图像或记忆。“它们将声音与特定物体联系起来，”菲利普斯说。“这令人印象深刻……这是一项严格控制的研究，”他补充道——但最终并不令人惊讶。“我们大概已经知道狗可以做到这一点。”

语言比名词识别更复杂，Boros 和 Magyari 表示，这项研究并不表明狗的语言学习能力与人类一样强。他们指出，相反，这项研究暗示了哺乳动物的哪些能力可能先于人类极其复杂的语言系统出现。

Mallikarjun 也同意，研究宠物可以让我们更了解自己。她说，通过这样的研究，我们可以更好地了解人类认知的独特之处，并了解语言的发展。

与此同时，这也提醒我们，狗和其他动物都有自己的独特之处。“沟通有很多不同的组成部分，”刘说。“虽然人类有一种独特的沟通系统，没有与其他动物完全共享，但这并不意味着其他动物没有非常复杂的沟通能力。”