Das menschliche Gehirn verarbeitet bei einem Zuruf die lexikalische Bedeutung getrennt von der emotionalen Prosodie der Sprache auf höheren Ebenen der Verarbeitungshierarchie. Prosodie ist dabei die Gesamtheit der lautlichen Merkmale beim Sprechen, die nicht an den Laut bzw. ans Phonem sondern an umfassendere lautliche Einheiten gebunden sind (Intonation, Tempo, Rhythmus, Akzent etc). Gábor et al. (2020) haben nuzn gezeigt, dass auch Hundegehirne lexikalische und emotionale prosodische Informationen in menschlichen gesprochenen Worten auseinanderhalten können. Bekanntlich beherrschen manche Hunde ja Hunderte verbaler Kommandos.
Für diese Studie hat man die Tiere mittels funktioneller Magnetresonanztomographie untersucht, um die neuronale Dynamik der lexikalischen Verarbeitung im Hundegehirn zu erfassen, wobei man ein ereigniskorreliertes Design nutzte, indem man Wiederholungseffekte in den neuronalen Reaktionen von Hunden auf lexikalisch markierte und auf lexikalisch nicht markierte neutrale Wörter in Form von Lob und neutraler Prosodie verglich. Die Tiere hörten in den Versuchen also immer wieder dieselben, bekannten lobenden Worte, einerseits in typischer Tonlage ihrer BesitzerInnen, andererseits in neutraler Form, wobei die Gehirnscans zeigten, dass das Gehirn die Sprachmelodie vorerst im Mittelhirn verarbeitet, dann erst den Inhalt der Worte im Hörzentrum der Großhirnrinde. Dabei konnte man deutlich zeitlich und anatomisch unterschiedliche Anpassungsmuster identifizieren, wobei sich in einer subcortikalen auditorischen Region sowohl kurz- als auch langfristige Anpassunsmuster für die emotionale Prosodie fand, aber keine für die lexikalische Markierung. Wortdarstellungen im auditorischen Cortex von Hunden enthalten demnach also mehr als nur die emotionale Prosodie, mit der sie typischerweise in Verbindung gebracht werden.
Offenbar spiegelt diese Hierarchie der Verarbeitung von verbalen Reizen ein allgemeines Prinzip des Hörens wider, dass nämlich einfachere, emotional geladene Hinweise wie die Intonation oder der emotionale Gehalt in niederen Hirn-Regionen unterhalb der Großhirnrinde analysiert werden, während komplexere, erlernte Hinweise wie Wortbedeutungen dagegen auf einer höheren Stufe in der Großhirnrinde verarbeitet werden.
Hunde sind ihr ganzes Leben lang oft einem ständigen Strom menschlicher Sprache ausgesetzt, wobei das Ausmaß ihrer Fähigkeiten zur Sprachwahrnehmung jedoch unbekannt ist. In einer Untersuchung haben Cuaya et al. (2021) die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) eingesetzt, um die Spracherkennung und Sprachrepräsentation im Hundegehirn zu untersuchen. Die Hunde hörten natürliche Sprachen und aus zusammenhangslosen Fetzen zusammengesetzte künstliche Sprachen in einer bekannten und einer unbekannten Sprache. Die Verschlüsselung von Sprache verzerrt auditive Regelmäßigkeiten, die für Sprache und eine bestimmte Sprache spezifisch sind, lässt aber die spektralen Stimmhinweise intakt.
Literatur
Cuaya, Laura V., Hernández-Pérez, Raúl, Boros, Marianna, Deme, Andrea & Andics, Attila (2021). Speech naturalness detection and language representation in the dog brain. NeuroImage, doi:10.1016/j.neuroimage.2021.118811.
Gábor, Anna, Gácsi, Márta, Szabó, Dóra, Miklósi, Ádám, Kubinyi, Enikő & Andics, Attila (2020). Multilevel fMRI adaptation for spoken word processing in the awake dog brain. Scientific Reports, 10, doi:10.1038/s41598-020-68821-6.