Eine kürzlich in Plos Biology veröffentlichte Studie, durchgeführt von Forschern der Universität Genf und des Institut de l'Audition, einem Zentrum des Institut Pasteur, zeigt, dass Hund und Mensch sich in der Mitte ihrer Unterschiede treffen, um miteinander zu kommunizieren.
Aus ihren Ergebnissen leiten die Forscher die Hypothese ab, dass sich Hunde und Menschen gemeinsam angepasst haben, um miteinander kommunizieren zu können. Der Vergleich mit anderen nicht vom Menschen domestizierten Caniden, wie Wölfen, könnte dabei helfen zu bewerten, welche sprachlichen Fähigkeiten des Hundes genetisch bedingt sind und welche auf die Sozialisation zurückzuführen sind.
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Ein eigener Sprachrhythmus bietet einer Spezies Vorteile: Sie kann so Raubtieren aus dem Weg gehen oder Mitglieder ihrer Art, einschließlich potenzieller Partner, erkennen. Doch manchmal kann es nützlich sein, sich an einen fremden Rhythmus anzupassen, um zu verstehen, was andere sagen – sei es in konkurrierenden Situationen, "am Lauschen an Türen", oder in kooperativen, wie zwischen Hunden und Menschen.
In dieser Studie heben die Forscher hervor, wie sich Hunde und Menschen anpassen, um Kommunikation über Artgrenzen hinweg zu ermöglichen.
Die Stimme zu ändern, wenn man mit seinem Hund spricht, ist ein natürlicher und nützlicher Prozess. Eloïse Déaux, Verhaltens- und Neurowissenschaftlerin an der Universität Genf, hat mit ihrem Team Hunderte von Vokalisationen von Hunden und Menschen analysiert.
Laut ihren Ergebnissen haben Hunde ein langsameres Vokalisationstempo als Menschen. Und wenn ein Mensch mit einem Hund spricht, liegt das Sprechtempo genau dazwischen. "Menschen verlangsamen ihre Äußerungen, wenn sie mit ihren Haustieren sprechen. Das ist eine Anpassung, welche sie dem typischen Vokalrhythmus eines Hundes näher bringt und die das Verständnis erleichtern könnte," erklärt Eloïse Déaux.
Wie lässt sich dieser Unterschied zwischen Menschen und Hunden erklären? Laut der Forscherin liegt die Antwort nicht nur in der Anatomie, sondern auch in den Mechanismen des Gehirns, genauer gesagt in den Hirnwellen, diesen elektrischen Mustern im Gehirn, die aus der synchronen Aktivität der Neuronen resultieren.
"Die Erforschung der Rolle von Hirnoszillationen bei der Sprachwahrnehmung ist relativ neu, selbst beim Menschen," erläutert Anne-Lise Giraud, Professorin für Neurowissenschaften an der Universität Genf und Direktorin des Institut de l'Audition, dem Zentrum des Institut Pasteur, das für das Projekt verantwortlich ist. "Es auf unsere vierbeinigen Begleiter anzuwenden, ist keineswegs trivial." Um die Hirnoszillationen bei Caniden zu untersuchen, haben die Forscher nichtinvasive Elektroenzephalografie-(EEG)-Protokolle angepasst. Die Teilnehmer, sowohl Menschen als auch Hunde, wurden akustischen Reizen ausgesetzt und die Hirnaktivität daraufhin gemessen.
Hirnwellen werden nach ihrer Frequenz klassifiziert: Deltawellen haben eine Frequenz zwischen 0,5 und 4 Hertz (Hz), während sich Thétawellen im Bereich von 4 bis 7 Hz befinden. Sie unterscheiden sich auch durch ihre Bedeutung in kognitiven Mechanismen. Im menschlichen Sprachbereich sind Gammawellen beispielsweise mit der Kodierung von Phonemen (den Lauten der Sprache) verbunden, während Thétawellen für die Silbenbildung und Deltawellen für die Intonation (auch Prosodie genannt) zuständig sind.
"Wir haben die Korrelation oder Ähnlichkeit zwischen dem Akustiksignal und den EEG-Oszillationen untersucht," erklärt Anne-Lise Giraud. Das Ergebnis: "Beim Menschen passen sich die Thétawellen, die das EEG-Signal ausmachen, der akustischen Hülle an, während es bei Hunden die Deltawellen sind." Um nachzuweisen, dass die durch EEG gemessenen Oszillationen zur Wahrnehmung auditiver Signale beitragen, stellten die Wissenschaftler sicher, dass diese Signale von den Teilnehmern korrekt verstanden wurden.
Beim Menschen ist es einfach, die Verständlichkeit eines auditiven Stimulus zu bewerten: Die Person kann das Gehörte mündlich oder schriftlich wiedergeben. Beim Hund ist es anders. "Wir haben eine spezielle Sprachform für Hunde verwendet, die aus Befehlen statt aus Lob bestand, um die Verständlichkeit der Reize für den Hund objektiv zu messen, indem wir seine Ausführung verschiedener Kommandos beobachteten," erklärt Eloïse Déaux. Ein innovativer Ansatz, der es ermöglicht, eine Verbindung zwischen Verhalten, Verständnis und den zugrunde liegenden Gehirnmechanismen herzustellen.
Mit diesem Ansatz können die Verständlichkeitsgrenzen von akustischen Signalen bei Menschen und Hunden getestet werden: Die Forscher verändern die Sätze, indem sie das Sprechtempo beschleunigen oder verlangsamen. Sie spielen auch Signale ohne Inhalt oder ohne Prosodie ab. Eloïse Déaux erklärt ihre Methode: "Um eine Bedingung ohne Inhalt zu erzielen, invertieren wir zum Beispiel die Aufnahme eines Befehls des Besitzers. So wird aus 'Sitz' etwa 'Tisz'. Anschließend wird die Prosodie wieder invertiert, sodass sie mit dem ursprünglichen Signal übereinstimmt."
Den Ergebnissen der Wissenschaftler zufolge reagieren Hunde nicht auf Befehle mit zu schnellem Tempo. Sie sind daher in der Lage, menschliche Sprache zu verarbeiten, allerdings nur, wenn sie im Delta-Bereich, zwischen 1 und 3 Hz, liegt. Darüber hinaus beeinflusst der Verlust des Inhalts auch das Verständnis bei Hunden: Mit alleiniger Prosodie ist die Verständlichkeit von Befehlen geringer als unter normalen Bedingungen.
"Unsere Studie widerlegt somit den Mythos, dass Hunde nur auf unsere Intonation, die Prosodie, reagieren. Um sie zu verstehen, ist der phonologische Inhalt entscheidend. Im Gegensatz zu uns ist jedoch die Silbe nicht das grundlegende Element ihres Verständnisses." berichtet die Forscherin.
Darüber hinaus, und das ist entscheidend, zeigen die Ergebnisse, dass Verständnis und Oszillationen eng miteinander verbunden sind. Je besser sich die Thétawellen bei Menschen und die Deltawellen bei Hunden an die akustische Hülle anpassen, desto höher ist das Verständnisniveau.
Aus ihren Ergebnissen leiten die Forscher die Hypothese ab, dass sich Hunde und Menschen gemeinsam angepasst haben, um miteinander zu kommunizieren. Doch beruht dieses Verhalten ausschließlich auf der besonderen Beziehung zwischen den beiden Arten? "Es wäre interessant zu untersuchen, ob auch andere Tiere, mit denen der Mensch interagiert – Kühe, Schafe, Schweine... – dieselbe Anpassungsfähigkeit entwickelt haben, und ob der Mensch seine Sprechgeschwindigkeit reduziert, um mit ihnen zu sprechen," merken die beiden Forscherinnen an.
Der Vergleich mit anderen nicht vom Menschen domestizierten Caniden, wie Wölfen, könnte dabei helfen zu bewerten, welche sprachlichen Fähigkeiten des Hundes genetisch bedingt sind und welche auf die Sozialisation zurückzuführen sind. Die Special Interest Group (SIG) Canid Cognition des NCCR Evolving Language, gegründet von Klaus Zuberbühler (UniNE), Martin Meyer (UZH) und Anne-Lise Giraud, könnte uns in naher Zukunft weitere Einblicke in dieses Thema liefern.
"Ein besseres Verständnis der Gehirnmechanismen des Hundes wird es uns ermöglichen, Wissen über den Menschen und seine Evolution zu gewinnen, da Hunde evolutionsbedingt sehr weit von uns entfernt sind. Es könnte uns auch helfen, die Erziehungstechniken unserer vierbeinigen Freunde zu verbessern," schließt Eloïse Déaux.
Verweise:
Dog-human vocal interactions match dogs' sensory-motor tuning, Plos Biology, 1er Oktober 2024