当狗服从指令或捡球时，很难确切知道它们的大脑里到底在想些什么。狗是理解并回应语气、单词的音节、伴随的手势和肢体语言，还是仅仅理解情境？行为研究提供了一些线索，但新的研究带来了更多证据，表明我们最喜欢的毛茸茸的朋友确实*懂得*单词背后的含义。
根据 3 月 22 日发表在《当代生物学》(Current Biology) 杂志上的一项研究，狗表现出一种神经活动模式，似乎表明它们能够区分不同物体的单词，甚至在遇到单词与不匹配的物体时会感到惊讶。一个由神经科学家和动物行为研究人员组成的团队使用非侵入性脑电图 (EEG) 测试，在一项涉及狗主人和一些深受喜爱的玩具的实验中，测量了 27 只宠物狗大脑中的电脉冲。他们发现了一种与人类已知信号相似的电脉冲模式。这些发现揭示了犬类大脑的奥秘，也增进了我们对复杂语言起源的认识。
“我们很想知道狗是否像人类一样理解单词。”
“有这样的研究真是太棒了，”马里兰大学语言学神经科学家 Ellen Lau 说，她没有参与这项新研究。她解释说，将脑电图应用于狗，而不是常用于研究动物大脑的侵入性技术，可以更直接地比较人类和非人类。“如果我们想了解人类和动物之间有什么共同之处，我们就需要有更多这样的数据。”
一套适应于狗的婴儿词汇测试
在动物界，家犬因接触人类语言的机会最多而独树一帜。“你可以通过狗来探究许多有趣的语言经验问题，因为它们是唯一生活在我们家里并关注我们的一些动物，”宾夕法尼亚大学研究犬类认知神经科学家 Amritha Mallikarjun 说，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之间的关系。“我们很想知道狗是否像人类一样理解单词，”挪威斯塔万格大学认知神经科学家兼心理学家、该研究的联合首席作者 Lilla Magyari 说。一些*表现突出的狗*能够通过行为测试展示它们的词汇量，但并非所有狗都那么听话、有能力或表现良好。科学家们想知道，即使是那些没有表现出非凡能力的狗，是否仍然具备某种语言感知能力。
越惊讶，信号越强。
人类对单词的含义有内部参考，或者有能力从记忆中“描绘”出一个物体。然而，目前尚不清楚是否有其他动物也具有这种通过相关声音来想象不存在的物体的能力。为了探讨这个问题，Magyari 和她的同事们调整了一项之前用于婴儿研究的认知测试。该评估比较了受试者听到一个单词或短语，然后被展示一个对应的物体或一个与描述不符的物体的脑电图读数。
在人类中，即使是*小到还不会说话的婴儿*，在脑电图读数中也会出现一个称为 N400 的可观察效应，当人们遇到语言和其他刺激时会出现。这是一个特征信号，在刺激出现后约 400 毫秒达到峰值，并且当物体或图像与单词不匹配时会变大。越是惊讶，信号越强。许多科学家将这种效应解释为理解的证据，以及即使在非语言受试者中也存在单词含义内部参考的证明。
为了使测试对犬类友好，Magyari 和她的合作研究人员进行了仔细的调整，控制了狗的舒适度、声音的潜在变化以及狗和主人之间可能影响结果的其他动作或沟通信号。
“我认为这项研究很精彩，”Lau 说——她注意到其设计周密且考虑周全。“我认为他们确实做了动物认知工作中需要做的所有事情。”
这些狗都是健康的伴侣动物，通过社交媒体招募，并根据主人的评估，认为它们的宠物理解至少三种物体单词而被选中。在适应实验室一段时间后，主人和狗被一个可以快速切换透明和不透明状态的电子窗户隔开。科学家们在狗的头部关键部位安装了电极。经过多次试验，狗被播放主人声音的录音，主人通过窗户看着它们的脸，呼唤它们注意五种熟悉的物体之一（例如，“菲多，看，球”）。然后，短暂的空白期后，窗户会显示主人举着其中一个物体——要么与之前播放的短语匹配，要么不匹配。与此同时，脑电图记录了它们大脑中正在发生的电子脉冲。
在开始实验的 27 只狗中，有 18 只被纳入最终分析。有 9 只被排除，主要是因为它们无法保持足够的静止来产生清晰的脑电图数据。但即使考虑到活泼的动物受试者的挑战，科学家们仍然在他们的结果中发现了清晰的模式。
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 至 600 毫秒后显示出显著的信号峰值——这表明即使是普通的家犬也能区分某些单词的含义。根据主人报告和进一步的发现，当最熟悉的单词与不匹配的物体配对时，狗的大脑反应最大。
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 至 600 毫秒后显示出显著的信号峰值——这表明即使是普通的家犬也能区分某些单词的含义。
脉冲的时机表明它可能与人类的 N400 信号类似，但需要进一步的研究来验证这一假设，匈牙利布达佩斯 ELTE 大学认知神经科学家兼心理学家、该研究的联合首席作者 Marianna Boros 说。Mallikarjun 指出，“脑电图非常棘手”，她解释说，研究中记录的脑电波可能是一些独特的东西，因为人类和狗的大脑非常不同。尽管如此，Boros 仍渴望继续探索潜在的联系。“我们的研究是非人类动物中测试这种不匹配效应的第一项。我们必须进行更多研究，”她说。“看到可能存在某种进化连续性，这相当令人兴奋。”
拼凑语言的基石
牛津大学和马里兰大学语言学教授 Colin Phillips 说，由于实验使用了狗熟悉的对象，因此该研究并未表明犬类可以将一个单词推广到一类物体——这是人类语言的另一个关键方面。他也不完全确信研究中的时间延迟证明了狗在参考心理图像或记忆。“它们将声音与特定的物体联系起来，”Phillips 说。“这令人印象深刻……这是一个精心控制的研究，”他补充道——但最终并不令人意外。“我们差不多已经知道狗能做到这一点了。”
Boros 和 Magyari 说，语言比名词识别更复杂，这项研究并不意味着狗的学习语言能力接近人类。他们指出，它反而暗示了哺乳动物的能力中可能在人类极其复杂的语言系统出现之前就已经存在了。
Mallikarjun 同意，研究我们的宠物可以为我们自己提供洞察。她说，通过这样的研究，我们可以更好地了解什么是人类认知所独有的，什么不是，并更好地理解语言发展。
同时，这也提醒我们，狗和其他动物在它们自己的方式上也很特别。“沟通有很多不同的组成部分，”Lau 说。“仅仅因为人类拥有一种不被任何其他动物完全共享的特定类型的独特交流系统，并不意味着其他动物没有非常复杂的交流能力。”
