狗如何處理人類語言？科學家揭開其腦中神經機制
家裡養狗或喜歡在路上跟狗玩的人，是否常好奇狗是不是真的聽得懂人話？牠們究竟如何回應自己的名字或特定詞語？
有些狗聽到主人說「松鼠」時會突然昂首翹尾、焦躁不安，甚至跑到窗口觀望，好像在搜尋什麼。但這個詞的意義對狗來說究竟是什麼？「松鼠」這個詞在牠們耳裡是否意味著「注意，有事發生了！」或狗的腦海中，真的想像一隻小而毛髮濃密的囓齒動物？
埃默里大學（Emory University）科學家在《Frontiers in Neuroscience》期刊一項首開先例的研究，使用腦成像來探討人類最親密的動物伴侶──家犬，如何處理物體與詞語之間的關聯性。
結果表明，狗有基本的神經表達能力，能區分聽過的單詞與沒聽過的單詞。
「許多狗主人認為他們的狗知道某些詞語的意思，但實際上並沒有太多科學證據支持這一點。」 埃默里大學心理學系博士候選人、研究第一作者 Ashley Prichard 說，「我們希望直接從狗身上取得數據，而不是從狗主人口中得到片面說詞。」
「我們知道，狗能學習遵循口頭命令，牠們有能力處理人類語言的某些面向。」埃默里大學神經科學家、研究資深作者 Gregory Berns 補充，「然而，過去的研究表明，狗可能需依賴許多其他線索來遵循口頭命令，像是眼神手勢，甚至是主人的情緒表達。」
埃默里大學研究人員致力於解決大腦機制問題，欲了解狗是如何運用這些機制來區分單詞，且什麼樣的形式才會被狗視為單詞？
Berns 是 Dog Project 創始人，該計畫致力於研究狗演化相關問題。這是第一個訓練讓狗自願進入功能性磁共振成像（functional magnetic resonance，fMRI）掃描儀，並在掃描過程保持不動，不需綑綁或施打鎮靜劑。
Dog Project 的研究進一步探討狗對預期獎勵的神經反應、辨認犬腦用於處理臉部的特殊區域，並將前額葉功能與抑制性控制建立關聯性。
狗的神經回饋系統更傾向視覺和氣味
最近的研究內容是，12 隻不同品種的狗由主人訓練了幾個月，每隻狗要學會辨別一對物體，一個是柔軟質地的物體（如填充娃娃），另一個是不同質地的物體（如橡膠）。
訓練內容包括指導狗取回其中一個物體，然後用食物或讚美獎勵牠們。當狗能連續好幾次正確取回主人要求的物體時，這就表示牠可以分辨兩種物體的差異，該訓練便完成了。
一次實驗中，受過訓練的狗躺進功能性磁共振成像掃描儀，狗主人則站在機器開口處面對狗，按照訂定的時間間隔說出狗的玩具名稱，再對狗秀出相對應的玩具。
其中一個實驗對象 ：黃金獵犬與拉布拉多的混血狗 Eddie，主人對牠說「Piggy」或「Monkey」，接著舉起相對應的玩具；當對照組時，主人對牠說出「bobbu」和「bodmick」之類的無意義語，然後舉起帽子或玩偶這類新奇物品。
結果顯示，相對訓練過的單詞，狗的大腦聽覺區域對沒聽過的單詞更活化。
「我們期望看到狗的神經能區分知道與不知道的單詞。」Prichard 說，「令人驚訝的是，狗的研究結果與人類剛好相反，人類的神經對已知單詞反應更活躍。」
研究人員推測，狗會對新詞更有反應，可能是因為牠們察覺到主人希望牠們理解在說什麼，而牠們會努力這麼做，「狗想取悅主人，期望因此得到讚美或食物。」Berns 說。
實驗中，有一半的狗顳葉皮質（parietotemporal cortex）對新詞表現出較大反應，研究人員認為狗的顳葉皮質功能上可能類似人的角回（Angular gyrus）。角回為大腦頂葉的區域，與語言、空間感、記憶提取、專注力以及心智理論有關，能處理詞彙差異。
然而，另一半的狗其他大腦區域對新詞表現出更多反應，包括左顳葉皮層（left temporal cortex）、杏仁核（amygdala）、尾狀核（caudate nucleus）和丘腦（thalamus）。
這些差異可能是研究局限性導致，像是不同狗的品種和大小，可能造成牠們的認知能力差異。研究人員坦承，繪製犬腦認知過程的主要挑戰，來自犬腦會因不同品種而有不同的形狀和大小。
不同狗可能有不同的學習／理解人類語言能力， 但牠們似乎對學過的單詞會有神經表徵，不僅是巴夫洛夫制約（Pavlovian response，也稱古典制約）的低程度反應。
這個結論並不代表口頭語言是主人與狗交流的最有效方式，事實上研究表明，狗的神經回饋系統更傾向視覺和氣味，而非口語。
「當人們想訓練狗時，經常使用口語命令，因為這是人類偏好的方式。」Prichard 說，「然而，從狗的立場來看，視覺命令或許更有效幫助狗快速學習。」
下次訓練愛犬時，不妨試看看使用視覺刺激引導牠遵守命令吧！
（首圖為 Eddie，來源：埃默里大學）