A kutyák és az emberek agya hasonlóan dolgozza fel a környezet hangjait. Ezek az eredmények azon túl, hogy hozzájárulnak az emberi agy evolúciójának megismeréséhez, a robotok fejlesztését is segíthetik – közölte az ELTE Etológiai Tanszéke.

A természetes hangadások egyik kulcsfontosságú szerepe, hogy megmutassák, milyen érzelmek zajlanak a hangot kiadó egyedben. Ezt gyakran két alapvető akusztikai paraméter határozza meg, az alapfrekvencia és a hanghossz.

Az ELTE kutatói arra keresték a választ, hogy kutyák és emberek agya mutat-e preferenciát az élőlények természetes hangadására emlékeztető hangokra, illetve a hangok „élőszerűsége” hatással van-e az agyi feldolgozására.

Elsőként kapták ezeket a válaszokat

Ennek érdekében 21 kutyát és 21 embert teszteltek hasonló módon, nem-invazív funkcionális MRI vizsgálatban. A tesztben a kutatók által mesterségesen generált hangokat játszottak le. Ezek egy része az élőlények hangadására emlékeztetett, a másik része pedig egyszerű periodikus (szinuszos) hang volt. A vizsgálatban a kétféle akusztikus ingerre adott agyi válaszokat hasonlították össze.

Az ember és a kutya esetében is találtunk olyan hallókérgi területeket, amelyek intenzívebben reagáltak hangadásszerű, mint szinuszos hangokra, míg fordítva, vagyis a hangadásszerű hangokhoz képest a szinuszos hangoknál nem figyeltünk meg erősebb agyi aktivitást egyik fajnál sem

– mondta a cikk első szerzője, Bálint Anna, az ELKH-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport posztdoktor munkatársa.

Elsőként sikerült kimutatniuk nem fajspecifikus, általánosabb preferenciát vokális hangokra egy nem-főemlős fajnál, a kutyánál.

A hallott hangtól függ a reakció az agyban

Mindkét fajnál találtak olyan hallókérgi területeket, amelyekben a kétféle hangtípus feldolgozását az alapfrekvencia ellentétesen befolyásolja. Míg szinuszos hangok esetében a nagyobb alapfrekvenciájú hangok váltottak ki nagyobb agyi aktivitást, hangadásszerű hangok esetében éppen az alacsonyabb frekvenciájú hangokra kaptak erősebb agyi választ.

Ez az eredmény az élőlényekre jellemző hangadások agyi feldolgozásának funkcionális hasonlóságára utal két, evolúciósan egymástól távol álló emlős fajban

– részletezte Andics Attila, a tanulmány egyik szerzője, az MTA-ELTE Lendület A Kommunikáció Neuroetológiája Kutatócsoport vezetője.

Az eredményekből úgy tűnik, hogy ugyanazon agyi régió érzékenysége ugyanarra az akusztikai paraméterre (például alapfrekvencia) eltérő lehet a hallott hang típusától függően.

Robotikakutatásban hasznosítható az eredmény

Most először sikerült kimutatni egy nem-főemlős fajban effajta differenciált érzékenységet.

Kutatási eredményeink fontos vonatkoztatási és kiindulási pontként szolgálhatnak olyan alkalmazott kutatási területeken, mint a szociális robotika, hiszen a robotok fejlesztésénél lényeges szempont, hogy azok mesterséges kommunikációs hangjai miként kerülnek feldolgozásra az emberi agyban

– foglalja össze Gácsi Márta, a tanulmány utolsó szerzője, az ELKH-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport munkatársa.