Pruebas de que los perros procesan el significado de las palabras

Los perros tienen al menos una representación neuronal rudimentaria del significado de las palabras que les han enseñado, diferenciando las palabras que han escuchado antes de las que no.

Así lo sugieren los resultados de un estudio pionero que utilizó imágenes cerebrales para probar cómo nuestros compañeros caninos procesan las palabras que les han enseñado a asociar con objetos, realizado por científicos de la Universidad de Emory.

"Muchos dueños de perros piensan que sus perros saben lo que significan algunas palabras, pero realmente no hay mucha evidencia científica que lo respalde", dice Ashley Prichard, candidata a doctorado en el Departamento de Psicología de Emory y primera autora del estudio, publicado en Frontiers in Neuroscience. "Queríamos obtener datos de los propios perros, no solo los informes de los propietarios".

"Sabemos que los perros tienen la capacidad de procesar al menos algunos aspectos del lenguaje humano, ya que pueden aprender a seguir órdenes verbales", agrega el neurocientífico de Emory Gregory Berns, autor principal del estudio. "La investigación previa, sin embargo, sugiere que los perros pueden confiar en muchas otras señales para seguir un comando verbal, como la mirada, los gestos e incluso las expresiones emocionales de sus dueños".

Los investigadores de Emory se centraron en las preguntas que rodean los mecanismos cerebrales que utilizan los perros para diferenciar entre palabras, o incluso qué constituye una palabra para un perro.

Berns es el fundador de Dog Project, que investiga cuestiones evolutivas sobre el mejor amigo del hombre. El proyecto fue el primero en adiestrar a los perros para que se metieran voluntariamente en un escáner funcional de imágenes de resonancia magnética (IRMf) y permanecieran inmóviles durante el escaneo, sin restricción ni sedación.

Los estudios realizados por Dog Project han mejorado la comprensión de la respuesta neuronal de los perros a la recompensa esperada, han identificado áreas especializadas en el cerebro del perro para procesar rostros, han demostrado respuestas olfativas a los olores humanos y de perros, y han vinculado la función prefrontal al control inhibitorio.

¿Cómo lo hicieron?

Para el estudio actual, 12 perros de diferentes razas fueron entrenados durante meses por sus dueños para recuperar dos objetos diferentes, basados en los nombres de los objetos. El par de objetos de cada perro consistía en uno con una textura suave, como un animal de peluche, y otro en una textura diferente, como el caucho, para facilitar la discriminación.

El entrenamiento consistió en instruir a los perros para que buscaran uno de los objetos y luego recompensarlos con comida o alabanza. El entrenamiento se consideró completo cuando un perro demostró que podía discriminar entre los dos objetos obteniendo sistemáticamente el solicitado por el propietario cuando se le presentan ambos objetos.

Durante un experimento, el perro entrenado yacía en el escáner fMRI mientras el dueño del perro estaba parado directamente frente al perro y decía los nombres de los juguetes del perro a intervalos establecidos, y luego le mostraba al perro los juguetes correspondientes.

Eddie, una mezcla de golden retriever-Labrador, por ejemplo, escuchó a su dueño decir las palabras "Piggy" o "Monkey", luego su dueño sostuvo el juguete. Como control, el propietario pronunció palabras absurdas, como "bobbu" y "bodmick", y luego sostuvo objetos novedosos como un sombrero o una muñeca.

Los resultados mostraron una mayor activación en las regiones auditivas del cerebro respecto a las nuevas palabras falsas en relación con las palabras entrenadas.

"Esperábamos ver que los perros discriminan entre las palabras que saben y las que no", dice Prichard. "Lo que sorprende es que el resultado sea opuesto al de la investigación en humanos: las personas suelen mostrar una mayor activación neuronal para palabras conocidas que para palabras nuevas".

Los investigadores plantean la hipótesis de que los perros pueden mostrar una mayor activación neuronal a una palabra nueva porque sienten que sus dueños quieren que entiendan lo que están diciendo y están tratando de hacerlo. "En última instancia, los perros quieren complacer a sus dueños y quizás también recibir elogios o comida", dice Berns.

La mitad de los perros en el experimento mostraron una mayor activación de las palabras novedosas en su corteza parietotemporal, un área del cerebro que los investigadores creen que puede ser análoga al giro angular en los humanos, donde se procesan las diferencias léxicas.

La otra mitad de los perros, sin embargo, mostró una mayor actividad con palabras novedosas en otras regiones del cerebro, incluidas las otras partes de la corteza temporal izquierda y la amígdala, el núcleo caudado y el tálamo.

Estas diferencias pueden estar relacionadas con una limitación del estudio: el rango variable en razas y tamaños de los perros, así como las posibles variaciones en sus capacidades cognitivas. Un reto importante en el mapeo de los procesos cognitivos del cerebro canino, reconocen los investigadores, es la variedad de formas y tamaños de los cerebros de los perros en todas las razas.

"Los perros pueden tener diferentes capacidades y motivaciones para aprender y comprender palabras humanas", dice Berns, "pero parecen tener una representación neuronal para el significado de las palabras que se les ha enseñado, más allá de una respuesta pavloviana de bajo nivel".

Esta conclusión no significa que las palabras habladas son la forma más efectiva para que un propietario se comunique con un perro. De hecho, otra investigación también dirigida por Prichard y Berns y recientemente publicada en Informes científicos, mostró que el sistema de recompensa neuronal de los perros está más en sintonía con las señales visuales y olfativas que con las verbales.

Los perros tienen al menos una representación neuronal rudimentaria del significado de las palabras que les han enseñado, diferenciando las palabras que han escuchado antes de las que no.

Así lo sugieren los resultados de un estudio pionero que utilizó imágenes cerebrales para probar cómo nuestros compañeros caninos procesan las palabras que les han enseñado a asociar con objetos, realizado por científicos de la Universidad de Emory.

"Muchos dueños de perros piensan que sus perros saben lo que significan algunas palabras, pero realmente no hay mucha evidencia científica que lo respalde", dice Ashley Prichard, candidata a doctorado en el Departamento de Psicología de Emory y primera autora del estudio, publicado en Frontiers in Neuroscience. "Queríamos obtener datos de los propios perros, no solo los informes de los propietarios".

"Sabemos que los perros tienen la capacidad de procesar al menos algunos aspectos del lenguaje humano, ya que pueden aprender a seguir órdenes verbales", agrega el neurocientífico de Emory Gregory Berns, autor principal del estudio. "La investigación previa, sin embargo, sugiere que los perros pueden confiar en muchas otras señales para seguir un comando verbal, como la mirada, los gestos e incluso las expresiones emocionales de sus dueños".

Los investigadores de Emory se centraron en las preguntas que rodean los mecanismos cerebrales que utilizan los perros para diferenciar entre palabras, o incluso qué constituye una palabra para un perro.

Berns es el fundador de Dog Project, que investiga cuestiones evolutivas sobre el mejor amigo del hombre. El proyecto fue el primero en adiestrar a los perros para que se metieran voluntariamente en un escáner funcional de imágenes de resonancia magnética (IRMf) y permanecieran inmóviles durante el escaneo, sin restricción ni sedación.

Los estudios realizados por Dog Project han mejorado la comprensión de la respuesta neuronal de los perros a la recompensa esperada, han identificado áreas especializadas en el cerebro del perro para procesar rostros, han demostrado respuestas olfativas a los olores humanos y de perros, y han vinculado la función prefrontal al control inhibitorio.

¿Cómo lo hicieron?

Para el estudio actual, 12 perros de diferentes razas fueron entrenados durante meses por sus dueños para recuperar dos objetos diferentes, basados en los nombres de los objetos. El par de objetos de cada perro consistía en uno con una textura suave, como un animal de peluche, y otro en una textura diferente, como el caucho, para facilitar la discriminación.

El entrenamiento consistió en instruir a los perros para que buscaran uno de los objetos y luego recompensarlos con comida o alabanza. El entrenamiento se consideró completo cuando un perro demostró que podía discriminar entre los dos objetos obteniendo sistemáticamente el solicitado por el propietario cuando se le presentan ambos objetos.

Durante un experimento, el perro entrenado yacía en el escáner fMRI mientras el dueño del perro estaba parado directamente frente al perro y decía los nombres de los juguetes del perro a intervalos establecidos, y luego le mostraba al perro los juguetes correspondientes.

Eddie, una mezcla de golden retriever-Labrador, por ejemplo, escuchó a su dueño decir las palabras "Piggy" o "Monkey", luego su dueño sostuvo el juguete. Como control, el propietario pronunció palabras absurdas, como "bobbu" y "bodmick", y luego sostuvo objetos novedosos como un sombrero o una muñeca.

Los resultados mostraron una mayor activación en las regiones auditivas del cerebro respecto a las nuevas palabras falsas en relación con las palabras entrenadas.

"Esperábamos ver que los perros discriminan entre las palabras que saben y las que no", dice Prichard. "Lo que sorprende es que el resultado sea opuesto al de la investigación en humanos: las personas suelen mostrar una mayor activación neuronal para palabras conocidas que para palabras nuevas".

Los investigadores plantean la hipótesis de que los perros pueden mostrar una mayor activación neuronal a una palabra nueva porque sienten que sus dueños quieren que entiendan lo que están diciendo y están tratando de hacerlo. "En última instancia, los perros quieren complacer a sus dueños y quizás también recibir elogios o comida", dice Berns.

La mitad de los perros en el experimento mostraron una mayor activación de las palabras novedosas en su corteza parietotemporal, un área del cerebro que los investigadores creen que puede ser análoga al giro angular en los humanos, donde se procesan las diferencias léxicas.

La otra mitad de los perros, sin embargo, mostró una mayor actividad con palabras novedosas en otras regiones del cerebro, incluidas las otras partes de la corteza temporal izquierda y la amígdala, el núcleo caudado y el tálamo.

Estas diferencias pueden estar relacionadas con una limitación del estudio: el rango variable en razas y tamaños de los perros, así como las posibles variaciones en sus capacidades cognitivas. Un reto importante en el mapeo de los procesos cognitivos del cerebro canino, reconocen los investigadores, es la variedad de formas y tamaños de los cerebros de los perros en todas las razas.

"Los perros pueden tener diferentes capacidades y motivaciones para aprender y comprender palabras humanas", dice Berns, "pero parecen tener una representación neuronal para el significado de las palabras que se les ha enseñado, más allá de una respuesta pavloviana de bajo nivel".

Esta conclusión no significa que las palabras habladas son la forma más efectiva para que un propietario se comunique con un perro. De hecho, otra investigación también dirigida por Prichard y Berns y recientemente publicada en Informes científicos, mostró que el sistema de recompensa neuronal de los perros está más en sintonía con las señales visuales y olfativas que con las verbales.