Рис. 1. Обзор методов обучения собак названиям игрушек.
Все эксперименты проводились по одному и тому же протоколу предъявления, переменной в котором выступало условие предъявления названий. Протокол включал 1 минуту называния, затем 3 минуты игры с хозяином (без называния) и свободное время для исследовательской активности (до 20 минут). В каждом эксперименте экспериментальное воздействие осуществлялось с набором из двух совершенно новых игрушек. Порядок введения двух игрушек представлен в расписании предъявлений внизу рисунка. В Экспериментах 3a и 3b тестирование было разделено на 2 дня (12-й и 13-й день), поэтому протокол был на один день длиннее.
В Эксперименте 1b мы предъявили тем же самым 10 GWL-собакам новое условие, в котором они слышат речь, не обращённую к ним («Условие чужой речи»). Оно было разработано в процессе изучения способности детей учиться, пассивно слушая разговоры [напр. (1, 6)]. Последовательность предъявления была такой же, как в Эксперименте 1a. Ключевое отличие в Эксперименте 1b состояло в том, что в течение первой минуты «называния» собаки смотрели, как их основной хозяин («С») и ещё один член семьи («F») общались друг с другом. «С» обращался к «F», произнося название игрушки, встроенное в предложения (напр., «это «название»», и «а ты хочешь «название»?») и передавал её «F», который возвращал её «С». Как и в упомянутых выше педагогических исследованиях «С» использовал простые лингвистические рамки [напр. (1)] и наглядные сигналы, такие как чередование взгляда на объект и на партнёра (1, 8, 9) и выражение энтузиазма (1, 8). Никто из хозяев собаки не смотрел на неё и не обращался к ней каким-либо образом во время первой минуты протокола. Следующий этап тестирования повторял таковой из Эксперимента 1а.
Для статистического анализа мы установили консервативный уровень случайного угадывания «одарёнными» собаками новой игрушки, равный 0,5, учитывая наличие одновременно только двух новых игрушек. Это было сделано, потому что когда собаки выбирали неправильную игрушку, чаще всего это была вторая новая игрушка (среднее значение ± среднеквадратичное отклонение = 0.80 ± 0.30 всех случаев; см. доп. материалы). Средний процент правильно выбранных игрушек при «условии Обращения» составил 0,92, а интерквартильный размах (IQR) = 0,71 – 0,98. Средний процент правильно выбранных игрушек при «условии Чужой речи» составил 0,83, а IQR = 0,77 – 1. В обоих Экспериментах на уровне группы GWL-собаки показали результаты существенно выше установленного уровня случайного угадывания новых игрушек (знаковый ранговый критерий Уилкинсона - W: групповые результаты сравниваются с уровнем случайного угадывания, установленного 0,5, Условие Обращения: W = 45, P = 0,004, Условие Чужой речи: W = 54, P = 0,004; см. Рис. 2А), при этом никакой существенной разницы между поведением собак в обоих условиях не наблюдалось (знаковый ранговый критерий Уилкинсона – W; Обращение – Чужая речь: W = 14, P = 0,622). При обоих условиях 7 из 10 собак выбирали правильную новую игрушку существенно чаще, чем установленный уровень случайного угадывания (биномиальные тесты, уровень случайности = 0,5; успешные собаки: все значения P <0,020, неуспешные собаки: все значения P >0,073; для индивидуальных результатов см. дополнительные материалы). В рамках каждого из условий собаки одинаково хорошо справлялись с выбором как новых, так и старых игрушек (знаковый ранговый критерий Уилкинсона – W; Обращение новые – Обращение старые игрушки: W = 28, P = 1; Чужая речь новые – Чужая речь старые: W = 16,5, P = 0,246; Рис. 2). В дополнение к этому для того, чтобы отделить обучение, происходящее в течение и в результате самого эксперимента, мы проанализировали только первую попытку для каждой из новых игрушек (по две попытки у каждой собаки). В случае Условия Обращения погрешность для группового уровня составляла 0,8 (16 из 20 попыток), а в случае Условия Чужой речи 1 (20 из 20 попыток). Оба коэффициента были существенно выше, чем уровень случайного угадывания (биномиальный тест, уровень случайности = 0,5; оба значения P < 0,006). Эти результаты подтверждают, что собаки выучили названия игрушек до начала тестирования.
Ряд исследований показал, что большинство семейных собак не демонстрирует поведенческих доказательств усвоения названий предметов при участии в активных процедурах обучения (23, 24, 28, 32). В Эксперименте 2 мы изучили, будут ли типичные семейные собаки (10 собак породы Бордер-колли) без существующего предварительно словаря названий объектов усваивать новые названия при таком же Условии Чужой речи, какой применялся в Эксперименте 1b. Для того, чтобы сохранить условия тестирования типичных семейных собак максимально близкими к тем, что мы использовали для GWL-собак, во время тестирования уровня понимания названий мы попросили хозяев положить две новые игрушки на пол вместе с девятью старыми игрушками, принесёнными из дома. Однако, поскольку у этих собак не было предварительного знания названий, во время теста у них просили принести только новые игрушки. Так как в каждой попытке собаки могли выбрать из набора из 11 игрушек (9 знакомых и 2 новые), то мы начали анализ с установки уровня случайного угадывания равным 0,09 и обнаружили, что 6 из 10 собак выбирали правильные новые игрушки существенно чаще, чем установленный уровень случайного угадывания (биномиальные тесты, уровень случайности = 0,09; успешные собаки: все значения P <0,018, неуспешные собаки: все значения P >0,677; для индивидуальных результатов см. дополнительные материалы). Как бы то ни было, когда собака ошибалась, то чаще всего её ошибка состояла в выборе не той новой игрушки (0,78 ± 0,20 из всех кейсов). Следовательно, мы повторили тесты на случайное угадывание при уровне 0,5, который использовали для «одарённых» собак. Результат – ни одна из шести собак не показала результатов выше уровня случайного угадывания (все значения P <0,387). Таким образом, поведение типичных собак скорее отражает их предпочтение новизны, чем формирование устойчивого сопоставления «объект-название».
Рисунок 2 — точечные диаграммы с квартильными боксами, где серые точки — старые (знакомые) игрушки, оранжевые — новые, а пунктирные линии обозначают уровни случайного угадывания 0,5 (оранжевая) и 0,09 (синяя).
| Рис. 2 | |
| | |
Доля правильных выборов | |
| Условие Обращения | Условие Чужой речи | Условие Чужой речи (типичные собаки) | Условие временного разрыва | Тест памяти | |
Группа игрушек:
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2. Доля правильных выборов собак в каждом из экспериментов.
(А) Результаты GWL-собак («одарённых словом») при работе со старыми (серые точки) и новыми (оранжевые точки) игрушками в Условии Обращения (Эксперимент 1а) и Условии Чужой речи (Эксперимент 1b). (В) Результаты типичных собак при работе с новыми (оранжевые точки) игрушками в Условии Чужой речи (Эксперимент 2). (С) Результаты GWL-собак при работе со старыми (серые) и новыми (оранжевые) игрушками в Условии временного разрыва (Эксперимент 3a) и тесте памяти (Эксперимент 3b). Прямоугольники на диаграммах показывают медиану, 25-й и 75-й процентили (границы прямоугольника), а также минимум и максимум (усы). Точки соответствуют индивидуальным данным. Горизонтальные пунктирные линии обозначают вероятность случайного выбора игрушки. Синяя пунктирная линия указывает уровень случайного угадывания 0,09 (если учитываются все игрушки на полу). Оранжевая пунктирная линия указывает уровень случайного угадывания 0,5 (если учитываются только две новые игрушки).
Как социальные, так и несоциальные факторы могли способствовать успешному усвоению названий у «одарённых» собак. Одним из несоциальных факторов, вероятно, был маленький промежуток времени между предъявлением и называнием объекта. В Эксперименте 3a мы исследовали влияние временного разрыва на усвоение названий (n = 8), используя протокол предъявления, основанный на исследованиях аналогичного явления у детей (26) («условие временного разрыва»). В целом, в нём повторялась структура предыдущих экспериментов (этап называния, этап игры без называния, этап свободного исследования), но с ключевым изменением.
Во время 1-минутного этапа называния хозяин показывал собаке новую игрушку (например, «Игрушка А»), помещал её в контейнер, позволял собаке достать игрушку, затем снова помещал её внутрь и поднимал контейнер так, чтобы собака не могла видеть его содержимое. После того как объект исчезал из поля зрения, хозяин произносил название, встроенное в предложения (например, «это — <название>», «ты хочешь <название>?»), чередуя взгляд между контейнером и собакой. Для исключения влияния запаха использовались контейнеры с ложным дном (см. доп. материалы). Фаза тестирования была аналогична таковой в Эксперименте 1, однако для увеличения вариативности данных каждая новая игрушка запрашивалась 7 раз (всего 14 попыток). Чтобы проверить устойчивость сформированных связей тест повторяли через 2 недели (Эксперимент 3b, «тест памяти»).
В Эксперименте 3a медианная доля правильных выборов новых игрушек составила 0,79 (IQR = 0,64–0,95; см. Рис. 2C), что существенно превышало уровень случайности (знаковый ранговый критерий Уилкинсона: показатели группы сравнивались с уровнем случайного угадывания, установленным на уровне 0,5 (W = 28, P = 0,011)). На индивидуальном уровне 5 из 8 собак показали результаты существенно выше уровня случайного угадывания (биномиальные тесты, уровень случайности = 0,5; успешные: все P < 0,029; неуспешные: все P > 0,211). Наблюдалась тенденция (не достигшая статистической значимости) к более высоким результатам при работе со знакомыми игрушками по сравнению с новыми (W = 15, P = 0,059; медиана для старых = 0,93, IQR = 0,79–1,00). Точность на уровне группы в первых попытках с новыми игрушками составила 0,81 (13 из 16 попыток) и была значительно выше уровня случайного угадывания (биномиальный тест, уровень случайности = 0,5, P = 0,011), что подтверждает, что собаки усвоили названия игрушек до начала тестирования. В Эксперименте 3b (тест памяти), проведённом через 2 недели, показатели не отличались от результатов сразу после обучения (W = 22, P = 0,203), что указывает на устойчивость сформированных связей «объект–название».
Результаты Эксперимента 1 показывают, что «одарённые словом» собаки могут усваивать новые названия объектов, слушая взаимодействие людей друг с другом, функционально сходным образом с тем, как это происходит у маленьких детей, наблюдающих такие ситуации [напр., (6, 9, 10)]. Более того, как и у детей раннего возраста (6, 10), эффективность обучения у собак не зависела от того, участвовали ли они в взаимодействии напрямую или лишь наблюдали его со стороны. Результаты Эксперимента 3a демонстрируют, что для формирования связи «объект–название» этим собакам не требуется временная непрерывность между предъявлением объекта и его вербальным обозначением. Во каждом из условий 8 минут суммарного предъявления (распределённого на 4 дня) оказалось достаточным для усвоения. Тест памяти показал, что эти связи сохраняются по крайней мере в течение двух недель. Поскольку у типичных собак не было обнаружено признаков такого обучения (см. также 24, 28), полученные результаты не следует распространять на всю популяцию собак.
Существует гипотеза, что способность детей раннего возраста воспринимать точку зрения других играет ключевую роль в обучении через наблюдение за взаимодействием третьих лиц (3, 33). Показательно, что двухлетние дети лучше усваивали слова, когда собеседники говорили об одном и том же предмете и оба на него ориентировались, чем в ситуациях без совместного внимания (8, 9) - предположительно, потому что в таких случаях детям сложнее встать на позицию другого.
Предыдущие исследования показали, что обычные домашние собаки способны учитывать направление внимания хозяина и в определённой степени воспринимать ситуацию с его позиции (17, 34). В дальнейшем важно изучить, в какой степени «одарённые» собаки чувствительны к наличию или отсутствию сигналов совместного внимания, поскольку это позволит лучше понять, как они воспринимают взаимодействия третьих лиц.
Хотя временная непрерывность может быть одним из факторов, облегчающих обучение, результаты настоящего исследования показывают, что «одарённые» собаки способны формировать новые связи «объект–название» и при её отсутствии. Следовательно, в процессе обучения они, вероятно, опираются на целый ряд различных механизмов. Известно, что обычные домашние собаки хорошо интерпретируют коммуникативные сигналы человека в различных контекстах (35), поэтому можно предположить, что «одарённые» собаки используют речевые сигналы разговаривающих между собой людей для формирования связей «объект-название». В будущих исследованиях предстоит изучить влияние и других факторов, таких как выразительность объекта или мотивация собаки, на процесс усвоения названий.
У детей есть гибкий «набор инструментов», позволяющий усваивать названия в различных условиях. Мы показали, что «одарённые словом» собаки также обладают гибкими навыками усвоения названий, и часть этих навыков функционально сходна с тем, что наблюдается у детей в первые годы жизни. При этом нельзя утверждать, что такие способности у собак являются эволюционной адаптацией, сопоставимой с человеческой. До сих пор неясно, каким образом «одарённые» собаки изначально приобретают способность усваивать названия объектов. Поскольку это явление встречается крайне редко, вероятно, оно связано с индивидуальными (идиосинкратическими) факторами. Тем не менее полученные нами результаты показывают, что социокогнитивные процессы, позволяющие извлекать информацию из чужой речи, не являются исключительно человеческими и при определённых условиях могут обеспечивать усвоение названий у других видов (см. также 14, 15). Это позволяет предположить, что у человека способность усваивать слова, слушая чужую речь, опирается на более общие социокогнитивные механизмы, возникшие до появления языка и впоследствии уточнённые и специализированные в ходе эволюции нашего вида. В дальнейшем необходимо более точно определить, какие именно механизмы обеспечивают усвоение названий у «одарённых» собак и в какой степени они отличаются от механизмов, используемых маленькими детьми.
REFERENCES AND NOTES1. L. A. Shneidman, J. S. Buresh, P. M. Shimpi, J. Knight-Schwarz,
A. L. Woodward,
Lang. Learn. Dev.5, 266–281 (2009).
2. R. Brooks, A. N. Meltzoff,
Dev. Sci. 8, 535–543 (2005).
3. K. H. Herold, N. Akhtar,
J. Exp. Child Psychol. 101, 114–123 (2008).
4. M. E. Barton, M. Tomasello,
Child Dev. 62, 517–529 (1991).
5. A. N. Meltzoff,
Dev. Psychol. 31, 838–850 (1995).
6. N. Akhtar, J. Jipson, M. A. Callanan,
Child Dev. 72, 416–430 (2001).
7. A. Gampe, K. Liebal, M. Tomasello,
First Lang. 32, 385–397 (2012).
8. A. Fitch, A. M. Lieberman, R. J. Luyster, S. Arunachalam,
J. Exp. Child Psychol. 193, 104793
(2020).
9. K. O’Doherty
et al.,
Child Dev. 82, 902–915 (2011).
10. C. Martнnez-Sussmann,
N. Akhtar, G. Diesendruck, L. Markson,
J. Child Lang. 38, 273–296
(2011).
11. N. Akhtar,
Dev. Sci. 8, 199–209 (2005).
12. M. A. Callanan, N. Akhtar, L. Sussman,
First Lang. 34, 450–461 (2014).
13. M. D. Hauser, N. Chomsky, W. T. Fitch,
Science 298, 1569–1579 (2002).
14. H. Lyn, E. S. Savage-Rumbaugh,
Lang. Commun. 20, 255–273 (2000).
15. I. M. Pepperberg,
The Alex Studies (Harvard Univ. Press, 1999).
16. Б. Miklуsi, J. Topбl, V. Csбnyi,
Anim. Behav. 67, 995–1004 (2004).
17. B. Hare, M. Tomasello,
Trends Cogn. Sci. 9, 439–444 (2005).
18. G. Lakatos, K. Soproni, A. Dуka, A. Miklуsi,
Anim. Cogn. 12, 621–631 (2009).
19. J. Topбl, G. Gergely, A. Erdцhegyi, G. Csibra, A. Miklуsi,
Science 325, 1269–1272
(2009).
20. M. Gбcsi, K. Maros, S. Sernkvist, T. Faragу, A. Miklуsi,
PLOS ONE 8, e58475 (2013).
21. E. E. Bray
et al.,
Curr. Biol. 31, 3132–3136.e5 (2021).
22. H. Root-Gutteridge,
A. Korzeniowska, V. Ratcliffe, D. Reby,
Anim. Cogn. 28, 29
(2025).
23. D. Ramos, D. S. Mills,
J. Vet. Behav. 31, 92–99 (2019).
24. C. Fugazza, S. Dror, A. Sommese, A. Temesi, Б. Miklуsi,
Sci. Rep. 11, 14070 (2021).
25. S. Dror, Б. Miklуsi, A. Sommese, C. Fugazza,
Sci. Rep. 13, 21747 (2023).
26. M. Tomasello, R. Strosberg, N. Akhtar,
J. Child Lang. 23, 157–176 (1996).
27. E. L. Axelsson, J. S. Horst,
Acta Psychol. (Amst.) 144, 264–268 (2013).
28. C. Fugazza
et al.,
Sci. Rep. 11, 2222 (2021).
29. S. Tempelmann, J. Kaminski, M. Tomasello,
PLOS ONE 9, e91014 (2014).
30. C. Yu, L. B. Smith,
Cognition 125, 244–262 (2012).
31. P. Kaulfuss, D. S. Mills,
Anim. Cogn. 11, 553–556 (2008).
32. D. Remon, thesis, Universitй Paul Sabatier -Toulouse
III (2019).
33. C. Moore, in
Socioemotional Development in the Toddler Years: Transitions andTransformations, C. A. Brownell, C. B. Kopp, Eds. (Guilford Press, 2007), pp. 43–65.
34. L. Huber, L. Lonardo,
Anim. Cogn. 26, 275–298 (2023).
35. J. Kaminski, M. Nitzschner,
Learn. Motiv. 44, 294–302 (2013).