Lernen Hunde schneller aus verbalen oder visuellen Signalen?

Das Gehirn des Hundes lernt bei verschiedenen Geschwindigkeiten visuelle und verbale Signale.

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Eine der fortdauernden Debatten zwischen Hundetrainern und den verschiedenen Personen, die mit ausgebildeten Hunden arbeiten oder konkurrieren, hat mit dem besten Weg zu tun, wie Menschen mit Eckzähnen kommunizieren. Im Einzelnen lautet eine der am häufigsten gestellten Fragen, ob es sinnvoller ist, einem Hund mit einem mündlich gesprochenen Befehl mitzuteilen, was er tun soll, oder ob es besser ist, den Befehl mit einem Handzeichen visuell zu geben. Die Wissenschaft hat diese Frage nur sehr langsam gelöst, auch wenn es ein paar Daten gibt, die darauf hindeuten, dass, wenn Hunde sowohl den Sprachbefehl als auch das Handzeichen kennen, l Sie tendenziell eine zuverlässigere Leistung erzielen, wenn Sie das visuelle Signal in den meisten Fällen verwenden Instanzen (klicken Sie hier für mehr darüber).

In einer kürzlich erschienenen Studie, die in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurde , entschied ein Forscherteam unter der Leitung von Ashley Prichard von der Abteilung für Psychologie der Emory University in Atlanta, Georgia, ob verbale oder visuelle Signale während des tatsächlichen Lernprozesses eines Hundes am besten funktionieren etwas Neues. In diesem Fall wollen sie direkt untersuchen, was im Gehirn des Hundes passiert, wenn ihm eine neue Assoziation mit verschiedenen Signaltypen vermittelt wird. Was sie betrachteten, ist eine Form des schnellen neuronalen Lernens, die sich in Veränderungen in der Reaktion von Teilen des Hundehirns zeigt.

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Die in dieser Studie verwendete Technik wurde vor etwa vier oder fünf Jahren von Gregory Berns (ebenfalls an der Emory University) entwickelt. Er war der erste Wissenschaftler, der ein sehr hochtechnologisches Messverfahren an Hunden angewendet hat, das sich als sehr nützlich erwiesen hat, um unser Verständnis der Vorgänge im menschlichen Gehirn zu erweitern. Die Technik ist die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI). Hierbei handelt es sich um ein Messverfahren, bei dem der Aktivitätsgrad in bestimmten Gehirnstrukturen untersucht wird, indem Änderungen des Blutflusses und des Sauerstoffgehalts erfasst werden, die dann durch Änderungen im Magnetfeld um den Kopf gemessen werden können. Alles, was Sie dafür tun müssen, ist ein Millionen-Dollar-MRI-Gerät, eine Batterie von Hochleistungscomputern für die Analyse und ein Team von erfahrenen Wissenschaftlern und Technikern, die die Daten interpretieren können. Sie benötigen auch einen Hund, der während 9 oder 10 Minuten ruhig in der Bohrung der Maschine liegt, während die Messungen durchgeführt werden. Diese letztgenannte Anforderung ist nicht einfach, da MRI-Maschinen sehr viel Lärm machen (z. B. surrende Ganggeräusche zusammen mit lautem Klirren und Pony) und solche Geräusche könnten einen Hund erschrecken und ihn bewegen lassen. Aufgrund dieses Problems kann es erforderlich sein, dass jeder Hund zwei oder mehr Monate trainiert, um zu lernen, still zu stehen, um in fMRI-Studien getestet zu werden. Dies ist jedoch die Anstrengung wert, da die Wissenschaftler mit Hilfe der fMRI direkt beobachten können, was im Gehirn des Hundes während des Lernprozesses geschieht.

In dieser Studie waren die tatsächlichen Beziehungen, die der Hund lernen musste, recht einfach. Alles, was die Forscher dem Hund beigebracht hatten, bestand lediglich darin, zu unterscheiden, welches von zwei verschiedenen Signalen mit einer Belohnung verbunden war und welches nicht. In dieser Studie könnten die Lernreize Geruch, Sehen oder Hören beinhalten. Die verwendeten Teststimuli waren zwei verschiedene Düfte (von denen einer nach Bananen roch, während der andere ein fruchtiger Duft ist) oder zwei verschiedene visuelle Stimuli (eine Plastikananas gegen einen rosa Flamingo) oder zwei verschiedene gesprochene Wörter (die unsinnigen Wörter Callooh im Vergleich) zu Frabjous). Das Setup war unkompliziert; Der Hundebesitzer würde seinem Haustier ein Paar Reize (einzeln) geben. Eine davon würde immer mit etwas Hot Dog belohnt, die andere nicht. In jeder Sitzung würde nur ein Paar Trainingsreize für das Training verwendet.

Zum Zweck dieses Experiments konzentrierten sich diese Wissenschaftler auf drei Teile des Gehirns (den Nucleus caudatus, Amygdala und den parietotemporalen Kortex), von denen bekannt ist, dass sie am Lernen und an Belohnungen beteiligt sind. Zum Beispiel kann eine Aktivität im Caudatkern allein durch die Erwartung ausgelöst werden, dass etwas Angenehmes passieren wird. Das Gehirn des Hundes bewältigt schnell das Konzept, dass eines von jedem Paar von Gegenständen belohnt wird, und bereitet sich auf dieses angenehme Ereignis mit einer schnellen und kräftigen neuronalen Reaktion vor. Diese vorausschauende Reaktion ist der Beweis des Lernens, nach dem die Forscher suchen.

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Die Analyse der fMRI-Daten ist kompliziert, aber am Ende erwiesen sich die Ergebnisse als ziemlich eindeutig. Die Hunde lernten den Unterschied zwischen den Duftreizen am schnellsten, gefolgt vom Unterschied zwischen den visuellen Reizen. Der Unterschied zwischen dem belohnten und dem nicht belohnten Mitglied des verbal gesprochenen Stimuluspaares dauerte am längsten, damit das Hundehirn es erfassen konnte. Solche Daten legen eindeutig nahe, dass Sie, wenn Sie versuchen, einem Hund etwas Neues beizubringen, besser visuelle Signale verwenden können, als mit ihm zu sprechen.

Angesichts dieses Datenmusters muss man sich fragen, warum es so ist, dass in Hundeschulungskursen und Hundetrainingsprogrammen viele Ausbilder weiterhin hauptsächlich auf der Verwendung von gesprochenen Wörtern als Befehl bestehen, wenn sie Hunde unterrichten. Diese Forscher folgern daraus, dass „unsere Ergebnisse darauf schließen lassen, dass die Neigung des Menschen zur verbalen Kommunikation scheinbar eher auf den menschlichen Vorlieben als auf der angeborenen Begabung des Hundes beruht.“ Des Weiteren behaupten sie, dass „Trainingsprogramme für Hunde und Berufshunde wahrscheinlich produktiver werden würden mit beschleunigten Lernraten für den Hund, wenn Befehle über Handzeichen oder andere physikalische Kommunikationsmodi eingeführt wurden. “

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Verweise

Ashley Prichard, Raveena Chhibber, Kate Athanassiades, Mark Spivak und Gregory S. Berns (2018). Schnelles neuronales Lernen bei Hunden: Eine multimodale sensorische fMRI-Studie. Wissenschaftliche Berichte, DOI: 10.1038 / s41598-018-32990-2