개는 언어 또는 시각 신호에서 더 빨리 배우십시오?

강아지의 뇌는 시각 신호와 구두 신호를 다른 속도로 학습합니다.

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개 훈련생과 훈련 된 개와 일하거나 경쟁하는 다양한 개인들 사이에서 계속되고있는 논쟁 중 하나는 인간이 송곳과 의사 소통하는 최선의 방법과 관련이 있습니다. 특히 가장 자주 묻는 질문 중 하나는 구두로 말한 명령을 사용하여 원하는 것을 개에게 말하면 더 효과적인지 또는 손으로 신호를 사용하여 시각적으로 명령을 내리는 것이 더 나은지 여부에 달려 있습니다. 개가 이미 음성 명령과 손 신호 모두를 알고 있다면, 대부분의 시각 신호를 사용하여보다 안정적인 성능을 얻는 경향이 있음을 보여주는 약간의 데이터가 있지만 과학은이 질문을 해결하는 데 매우 느립니다. 인스턴스 (자세한 내용은 여기를 클릭하십시오).

학술지 「 Scientific Reports」에 실린 최근의 연구에서 조지아 애틀랜타의에 모리 대학교 (Emory University) 심리학과의 애쉴리 프리 차드 (Ashley Prichard) 연구원 팀은 개를 가르치는 실제 과정에서 언어 또는 시각 신호가 가장 잘 작동 하는지를 결정하기로 결정했다. 뭔가 새로운 것을. 이 경우 그들은 서로 다른 유형의 신호를 사용하여 새로운 연관성을 가르치고있을 때 강아지의 뇌에서 일어나는 일을 직접 관찰하기 시작했습니다. 그들이보고있는 것은 송곳니 뇌의 일부에 대한 반응의 변화에 ​​나타나는 것처럼 빠른 신경 학습의 한 형태입니다.

이 연구에서 사용 된 기법은 4 년 또는 5 년 전 Gregory Berns (Emory University에서도)에 의해 개척되었습니다. 그는 강아지에게 인간의 두뇌에서 일어나는 일들에 대한 우리의 이해를 넓히는 데 매우 유용한 것으로 입증 된 첨단 기술 측정 절차를 최초로 적용한 과학자였습니다. 이 기술은 기능 자기 공명 영상 (fMRI)입니다. 이것은 혈류와 산소 수준의 변화를 감지하여 특정 뇌 구조의 활동 수준을 관찰하는 측정 절차로 머리 주변의 자기장의 변화를 통해 측정 할 수 있습니다. 이 작업을 수행하는 데 필요한 모든 것은 백만 달러의 MRI 장비, 분석을위한 고성능 컴퓨터 배터리 및 데이터를 해석 할 수있는 숙련 된 과학자 및 기술자 팀입니다. 또한 측정이 진행되는 동안 기계의 보어에서 한 번에 9 또는 10 분 동안 조용히 누워있는 개가 필요합니다. 이 후자의 요구 사항은 쉽지 않습니다. 왜냐하면 MRI 장비가 많은 소음 (큰 소리와 같은 큰 소리와 큰 소리와 함께 소리를내는 소리)을 내기 때문에 이러한 소리가 개를 깜짝 놀라게하고 움직일 것으로 예상되기 때문입니다. 이 문제로 인해 개를 fMRI 연구에서 검사하기 위해 두 달 이상 훈련해야 할 수 있습니다. 그러나 fMRI를 사용하면 과학자가 학습 과정에서 개의 뇌에서 일어나는 일을 직접 관찰 할 수 있으므로이 노력이 필요합니다.

이 연구에서, 개가 배워야 만했던 실제 관계는 아주 간단했습니다. 구체적으로, 연구원들이 개를 가르치고있는 것은 서로 다른 두 신호 중 어떤 것이 보상과 관련이 있고 그렇지 않은 신호인지를 차별하는 것이 었습니다. 이 연구에서 학습 자극은 냄새, 시력 또는 청력을 포함 할 수 있습니다. 사용 된 테스트 자극은 두 가지 향기 (하나는 바나나 냄새가 나는 반면 다른 하나는 과일 향기) 또는 두 가지 다른 시각적 자극 (플라스틱 파인애플 대 핑크 플라밍고) 또는 두 가지 다른 말 (쿠로 후 비교 단어) Frabjous에). 설정은 간단했습니다. 개를 소유 한 사람은 애완 동물에게 한 쌍의 자극 (한 번에 하나씩)을 선물합니다. 이 중 하나는 항상 핫도그의 비트와 보상을받을 것이며, 다른 하나는하지 않을 것입니다. 각 세션에서 한 쌍의 훈련 자극 만 훈련에 사용됩니다.

이 실험의 목적을 위해이 과학자들은 뇌의 세 부분 (꼬리 핵, 편도체 및 두정엽 주변 피질)에 집중했으며, 모두 학습과 보상에 관련되어있는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어 꼬리 핵의 활동은 즐거운 일이 일어나기 직전에 시작될 수 있습니다. 개가 가지고있는 두뇌는 각 항목 쌍 중 하나가 보상을 받고 신속하고 활발한 신경 반응으로이 즐거운 이벤트를 준비한다는 개념을 빠르게 마스터합니다. 연구자가 찾고있는 학습의 증거 인이 예상 반응입니다.

fMRI 데이터 분석은 복잡하지만 결과적으로 결과는 분명합니다. 개들은 향기의 자극 사이의 차이를 가장 빠르게 배웠고, 시각적 인 자극의 차이를 자세히 관찰했습니다. 송곳니 두뇌가 파악하기 위해 구두로 말한 자극 쌍 중 보상받지 못한 사람과 보상하지 않은 사람의 차이는 가장 길었습니다. 이러한 데이터는 개에게 새로운 것을 가르치려고한다면 그에게 말하기보다는 시각적 인 신호를 사용하는 것이 더 나을 것이라고 제안합니다.

이 데이터 패턴을 감안할 때 왜 개 순종 수업과 개 훈련 프로그램에서 많은 강사가 개를 가르 칠 때 명령어를 사용하여 대부분 구술을 계속 주장해야하는 지 묻습니다. 이 연구자들은 “우리의 결과에 따르면 인간의 구두 의사 소통의 성향은 강아지의 타고난 적성보다는 인간의 선호도에 기반한 것으로 보인다”고 결론을 내렸다. 그들은 “애완 동물 및 작업 개 훈련 프로그램이 더 생산적이 될 것” 명령이 손 신호 또는 다른 물리적 의사 소통 방식을 통해 도입 된 경우, 개에 대한 학습 속도가 빨라진다. ”

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참고 문헌

Ashley Prichard, Raveena Chhibber, Kate Athanassiades, Mark Spivak & Gregory S. Berns (2018). 개의 신경학 학습 : multimodal sensory fMRI study. 과학적 보고서, DOI : 10.1038 / s41598-018-32990-2