Bilim insanları köpeklerin beyin dalgalarını ölçerek dil öğrenmeye ışık tutuyor.
Bir köpek kendisine verilen bir komutu takip ettiğinde veya bir topu alıp getirdiğinde, gerçekte kafasının içinde neler döndüğünü bilmek zordur. Köpekler ses tonunu, kelimelerin hecelerini, eşlik eden el hareketlerini ve vücut dilini anlayıp ona göre mi yanıt veriyor yoksa sadece durumsal bağlamı mı dikkate alıyorlar? Yürütülen davranış çalışmaları birtakım ipuçları sunsa da, yeni araştırma kürklü arkadaşlarımızın gerçekten de kelimelerin ardındaki anlamı kavradığını gösteren ilave bulgular sunuyor.
İki gün önce Current Biology bülteninde yayımlanan bir çalışmaya göre köpekler, farklı nesneler için kullanılan kelimeler arasında ayrım yapabildiklerini gösteriyor gibi duran sinirsel bir faaliyet kalıbı sergiliyorlar. Hatta birbiriyle eşleşmeyen kelime ve nesnelerle karşılaştıklarında şaşırıyorlar. Yeni çalışmada sinirbilimci ve hayvan davranışı araştırmacılarından oluşan bir araştırma takımı, bir deney sırasında girişimsiz elektroensefalogram (EEG) testi kullanarak 27 ev köpeğinin beyinlerindeki elektriksel sinyalleri ölçmüş. Deneyde köpeklerin sahipleri ve köpeklerin çok sevdiği bazı oyuncaklar da yer alıyor. Bilim insanları deneyde, insanlardaki bilinen bir sinyale benzeyen elektriksel bir darbe kalıbı keşfetmiş. Köpeklerin kafalarına ışık tutan bulgular, karmaşık dilin kökenlerine dair bildiklerimize de yeni şeyler ekliyor.
“Köpeklerin kelimeleri insanlar gibi anlayıp anlamadıklarını merak etmiştik.”
Maryland Üniversitesinde dilbilim üzerine çalışan ve yeni araştırmada yer almayan Sinirbilimci Ellen Lau, “Böyle çalışmaların yapılması çok güzel” diyor. Sıklıkla hayvanların beyinleri üzerinde çalışma yapılırken kullanılan daha girişimsel yöntemler yerine EEG uygulanmasının, insanlar ve insan dışı hayvanlar arasında daha fazla doğrudan karşılaştırma yapma imkanı sağladığını açıklıyor Lau. “Eğer insanlar ve diğer hayvanlar arasında neyin ortak olduğunu anlamak istiyorsak, bu türden verilere daha çok ihtiyacımız var.”
Bebekler için geliştirilen, köpeklere uyarlanan bir kelime hazinesi testi
Hayvanlar arasında ev köpekleri, insan diline maruz kalma miktarları bakımından benzersiz. Pennsylvania Üniversitesinde köpeklerdeki biliş üzerine araştırma yürüten ve yeni çalışmada yer almayan Sinirbilimci Amritha Mallikarjun, “Köpeklerle dil tecrübesi hakkında birçok ilginç soruyu araştırabilirsiniz çünkü onlar, evlerimizde yaşayıp dikkatlerini bize veren az sayıdaki hayvandan biri” diyor.
Çalışmayı yürüten bilim insanları, köpeklerin kelimeler ve onlara karşılık gelen nesneler arasındaki ilişkiyi algılayıp algılamadığını test etmeye koyulmuş. Norveç’deki Stavanger Üniversitesinde çalışan makalenin eş baş yazarı, Bilişsel Sinirbilimci ve Psikolog Lilla Magyari, “Köpeklerin kelimeleri insanlar gibi algılayıp algılamadıklarıyla ilgileniyorduk” diyor. Kalıpların dışına çıkan bazı köpekler, kelime hazinelerini davranışsal destler üzerinden gösterebiliyor fakat bütün köpekler bu kadar uysal, kabiliyetli veya uslu değil. Bilim insanları, sıra dışı kabiliyetler sergilemeyen köpeklerin yine de birtakım dil kabiliyetleri bulunup bulunmadığını öğrenmek istemiş.
Şaşkınlık ne kadar büyükse, sinyal de o kadar büyük
İnsanlarda kelimelerin ne anlama geldiğine ilişkin dahili referanslar var. Diğer bir ifadeyle hafızalarındaki bir nesneyi kafalarında canlandırabiliyorlar. Fakat başka hayvanların da belli bir nesneyle ilişkilendirilen bir ses duyduğunda orada olmayan nesneyi hayal edip etmediği belli değil. Magyari ve meslektaşları bu soruyu araştırmak için daha önce bebeklerde yürütülen çalışmalarda kullanılan bilişsel bir testi köpeklere uyarlamış. Yapılan bu çalışmalarda, bir kelime veya kelime grubu söylenen ve ardından ya bu kelimelere karşılık gelen bir nesne ya da tanımla uyuşmayan bir nesne gösterilen deneğin EEG okumaları karşılaştırılıyor.
İnsanlardaki EEG okumalarında, konuşmak için çok küçük olanlarda bile; kişiler dil ve diğer uyaranlar ile karşılaştıklarında N400 adı verilen gözlemlenebilir bir etki ortaya çıkıyor. Bu özgün sinyal, bir uyaran sunulduktan yaklaşık 400 milisaniye sonra zirveye ulaşıyor ve nesneler ya da görüntüler ile kelimeler uyuşmadığında çoğalıyor. Sürpriz ne kadar büyük olursa, sinyal de o kadar büyük oluyor. Pek çok bilim insanı, söz konusu etkiyi anlama faaliyetinin kanıtı şeklinde ve bir kelimenin tanımına yönelik dahili bir referans bulunduğunun kanıtı olarak yorumluyor; konuşmayan deneklerde bile.
Testi köpek dostu haline getirmek isteyen Magyari ve eş araştırmacılar; köpeklerin rahatını, sesteki olası değişkenlikleri ve köpekler ile sahipleri arasında sonuçları etkileyebilecek diğer hareketler ya da iletişim sinyallerini hesaba katarak bazı titiz ayarlamalar yapmışlar.
Çalışmanın etraflı ve iyi düşünülmüş tasarımından söz eden Lau, “Bence bu çalışma güzel” diyor. “Hayvanlardaki bir biliş çalışmasında yapılması gereken her şeyi gerçekten yapmışlar.”
Hepsi de sağlıklı refakat hayvanları olan köpekler sosyal medyadan bulunmuş ve sahibinin, köpeğin en az üç nesneye ait kelimeyi anladığına yönelik değerlendirmesine göre seçilmiş. Laboratuvar ortamına alışma döneminden sonra köpekler ve sahipleri, şeffaflık ve matlık arasında hızla geçiş yapabilen elektronik bir pencereyle ayrılmış. Bilim insanları, köpeklerin kafalarındaki kilit noktalara elektrot yerleştirmiş. Yapılan birden fazla deney süresince, hayvanların dikkatini bildikleri beş nesneden birine çeken sahiplerine ait ses kayıtları (ör. ‘Fido, bak, top’ gibi) çalınmış ve bu sırada da pencereden sahiplerinin yüzleri gösterilmiş. Pencere kısa bir süreliğine matlaştıktan sonra saydam hale gelince, ya önceden çalınan bir kelime öbeğiyle uyuşan ya da uyumsuz bir nesneyi elinde tutan sahip görülmüş. Bu sırada EEG, köpeklerin beyinlerinde dolaşan elektronik sinyalleri kayıt altına almış.
Finaldeki analizlere, deneye başlayan 27 köpekten 18’i dahil edilmiş. Dokuz tanesi, genelde yeterince sabit oturmadıkları ve bu yüzden net EEG verileri alınamadığı için hariç bırakılmış. Fakat yerinde duramayan hayvan deneklerin oluşturduğu bu zorlukları hesaba katınca bile araştırmacılar, sonuçlarda net örüntülere rastlamışlar.
İşitsel uyaran ile sunulan nesne arasında bir uyumsuzluk olduğu zaman, köpeklerin EEG okumalarında rutin bir şekilde 200 ila 600 milisaniye sonra önemli bir sinyal zirvesi görülmüş. Bu durum, ortalama bir ev köpeğinin bile bazı kelimelerin anlamları arasında ayrım yapabildiğini gösteriyor. Köpeklerin beyinlerinde saptanan en büyük yanıt, sahiplerinin aktardıklarına göre en iyi bildikleri kelimelerin uyumsuz nesnelerle eşleştirildiği zaman görülmüş.
Macaristan’daki ELTE Üniversitesinde çalışan makalenin eş baş yazarı, Bilişsel Sinirbilimci ve Psikolog Marianna Boros, sinyal darbesinin zamanlamasının, insanlardaki N400 sinyaliyle paralellik taşıyabileceğini akla getirdiğini ancak bu hipotezin doğrulanması için takip eden çalışmaların yapılması gerektiğini söylüyor. Mallikarjun, “EEG’nin çok çaba gerektirdiğini” belirtiyor ve çalışmada belgelenen beyin dalgasının benzersiz bir şey olabileceğini çünkü insan ve köpek beyinlerinin çok farklı olduğunu açıklıyor. Yine de Boros, bu olası bağlantıyı araştırmaya istekli. “Bizim çalışmamız, insan dışı hayvanlarda bu uyuşmazlık etkisinin test edildiği ilk araştırma” diyor. “Çok daha fazla çalışma yürütmemiz lazım. Birtakım evrimsel süreklilikler olabileceğini görmek epey heyecan verici.”
Dilin yapı taşlarını bir araya getirmek
Deneyde çalışmaya katılan köpeklerin aşina olduğu nesneler kullanıldığından, çalışma köpeklerin bir kelimeyi bütün bir cisim sınıfını kastedecek şekilde genelleştirebildiğini göstermiyor. Oxford Üniversitesi ve Maryland Üniversitesinde dilbilim profesörü olarak çalışan Colin Phillips, bu kabiliyetin insan dilinin bir başka önemli tarafı olduğunu söylüyor. Araştırmada saptanan bu gecikme süresinin, köpeklerin zihinsel bir görüntüyü veya anıyı referansladığını kanıtladığına tamamen ikna olmuş da değil Phillips. “Sesleri belli nesnelerle ilişkilendirmişler” diyor Phillips. “Etkileyici bir durum… Özenle kontrol edilmiş bir çalışma” diye ekliyor fakat nihayetinde çok şaşırtıcı olmadığını söylüyor. “Köpeklerin bunu yapabildiğini zaten biliyor sayılırız.”
Boros ve Magyari, dilin salt isimleri tanımaktan daha karmaşık bir şey olduğunu ve çalışmada, köpeklerin dili insanlar gibi öğrenebilen kabiliyetli canlılar olduğunun öne sürülmediğini söylüyor. Bundan ziyade, memeliler arasındaki hangi kabiliyetlerin insanların sıra dışı karmaşık dil sisteminin öncüsü olabileceğine işaret ettiğini belirtiyorlar.
Mallikarjun, evcil hayvanlarımızı incelemenin kendimize dair fikir verebileceğine katılıyor. Bu gibi araştırmalar yoluyla, insanlardaki bilişe neyin özgü olup neyin olmadığını daha iyi öğrenebileceğimizi ve dil gelişimini anlayabileceğimizi söylüyor.
Çalışma ayrıca, köpeklerin ve diğer hayvanların kendilerine özgü yolları olduğunu gösteren iyi bir hatırlatıcı. “İletişimin pek çok farklı bileşeni var” diyor Lau. “İnsanlar salt başka diğer hayvanlarla tamamen paylaşmadıkları özel ve benzersiz bir iletişim sistemine sahip diye, diğer hayvanlar da çok karmaşık iletişim kabiliyetlerine sahip olmayacak değil.”
Yazar: Lauren Leffer/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
