Els humans i el llenguatge tenen una relació única. Cap altra espècie posseeix capacitats lingüístiques tan complexes com les nostres, i el cervell humà és especialment sensible a les característiques de la parla. Però hi ha una pregunta antiga: processem la parla tan eficientment perquè el nostre cervell està inherentment dissenyat per fer-ho, o perquè estem constantment exposats a la parla?

"Les paraules estan formades per dos tipus principals de sons de la parla: vocals i consonants. Tot i que les vocals són més fortes i impactants, les consonants sovint formen l'esquelet de les paraules. En un flux continu de parla, es fa més fàcil detectar paraules individuals quan ens centrem en les consonants. I des de la infància, això és precisament el que tendeix a fer el cervell humà. Aquest fenomen es coneix com a biaix consonàntic", explica Attila Andics, neurocientífic cognitiu, director del Laboratori de Neuroetologia de la Comunicació de la Universitat Eötvös Loránd, a Budapest (Hongria).

"Però l'aparició del biaix consonàntic—és a dir, l'adaptació a la parla—requereix les complexes habilitats lingüístiques úniques dels humans? Requereix un cervell que estigui inherentment connectat de manera diferent? O podria sorgir l'adaptació a la parla a través d'un aprenentatge de patrons simple, basat en principis que també hi ha en altres espècies animals que no poden parlar?"

Per esbrinar-ho, investigadors del Grup de Recerca en Neuroetologia van comparar les respostes cerebrals de 20 humans i 20 gossos de companyia amb la parla. El resultat l'han publicat a la revista Science a finals de setembre.

La parla modela el cervell dels gossos

"Vam raonar que si la preferència per les consonants—el tipus de so de parla menys prominent acústicament—requereix habilitats lingüístiques úniques humanes per desenvolupar-se, llavors altres espècies no haurien de mostrar aquesta preferència. Ni tan sols els gossos, tot i haver passat gran part de la seva vida envoltats de parla humana", explica Boglárka Morvai, biòloga i investigadora postdoctoral al Grup de Recerca en Neuroetologia i coautora principal de l'estudi.

"En canvi, si l'adaptació de la parla es basa en maneres senzilles d'aprendre patrons a partir de l'exposició repetida a la parla, llavors el biaix consonàntic també hauria d'aparèixer en els cervells dels gossos, tot i que fins ara no s'ha trobat un biaix similar en espècies de primats gaire més properes als humans", continua Morvai.

Durant l'experiment, participants humans i gossos van escoltar seqüències contínues i no segmentades de parla. Consonants i vocals s'alternaven al llarg d'aquestes seqüències, sense pauses ni altres senyals acústics que les separessin. Les seqüències diferien segons si contenien patrons recurrents i, en cas afirmatiu, quin tipus. N'hi havia tres. En la primera, els patrons recurrents de consonants formaven paraules consecutives de tres síl·labes o, més exactament, esquelets de paraules, perquè les vocals que apareixien entre les consonants podien variar lliurement.

En el segon tipus, la situació era a l'inrevés: eren els patrons recurrents de vocals els que formaven l'esquelet de les paraules. Finalment, el tercer tipus, utilitzat com a control, no contenia cap patró recurrent, de manera que les síl·labes no formaven paraules, sinó que se seguien en un ordre aleatori.

El cervell segueix el ritme

Per mesurar l'activitat cerebral, els investigadors van utilitzar electroencefalografia no invasiva (EEG), enregistrant l'activitat elèctrica del cervell mitjançant elèctrodes col·locats al cuir cabellut. També es van basar en un fenomen neuronal especial anomenat sincronització neuronal: l'activitat cerebral pot adoptar el ritme que detectem en els sons que sentim.
I com més fiable sigui la detecció d'aquest ritme, més rítmica es torna la resposta cerebral. Els investigadors esperaven que si el cervell d'una espècie té preferència per les consonants, hauria de seguir més fàcilment el ritme de les paraules quan les consonants formen l'estructura d'aquestes paraules.
Els resultats van revelar similituds sorprenents entre les dues espècies.

"En seqüències de parla estructurades per consonants, els cervells dels gossos, com els cervells humans, estaven correctament sincronitzats amb el ritme de les paraules. En totes dues espècies, aquesta sincronització era més forta que en seqüències estructurades per vocals o en seqüències de control. Aquesta és la primera evidència que el biaix consonàntic també pot aparèixer en el cervell d'una espècie diferent dels humans", diu Kinga G. Tóth, psicòloga, coautora principal de l'estudi i investigadora doctoral del grup.

El moment de les respostes cerebrals va proporcionar més proves de l'existència d'un biaix consonàntic en gossos. Aproximadament 400 mil·lisegons després de l'inici de cada paraula, va aparèixer un canvi distintiu en l'activitat elèctrica dels cervells tant d'humans com de gossos, però només en el cas de paraules estructurades per consonants. Aquesta finestra de temps és precisament la que se sap que reflecteix la segmentació de la parla contínua en paraules individuals.

"L'estudi també va revelar que aquesta adaptació a les característiques de la parla no només apareix en gossos que ja vivien en un entorn ric en llenguatge durant els primers mesos de vida, quan són especialment sensibles a les experiències socials. Els gossos que havien passat els seus primers tres mesos vivint al carrer o en un refugi, en lloc de com a animals de companyia en una llar familiar, mostraven un biaix consonàntic igualment marcat", afegeix G. Tóth.
"Això proporciona més proves que el biaix consonàntic no requereix mecanismes preprogramats de processament del llenguatge que apareixen durant un període específic de desenvolupament primerenc. En canvi, aquesta preferència neuronal també pot sorgir a través de formes relativament simples d'aprenentatge de patrons."

Diferències entre espècies

Els investigadors també van observar dues diferències interessants entre les espècies.

Primer, els humans també podien detectar paraules definides per patrons vocàlics, tot i que amb menys èxit que quan les consonants formaven l'estructura de les paraules. Els gossos, però, no ho van fer. Això suggereix que, quan es tracta d'aprendre patrons lingüístics inesperats o no preferits, els humans podrien rendir millor.

La segona diferència estava relacionada amb els altres ritmes que les dues espècies detectaven en les seqüències de parla. El ritme de les síl·labes apareixia en les respostes cerebrals de les dues espècies, però només el cervell humà se sincronitzava amb el ritme dels sons de la parla.

Això suggereix que el cervell humà pot processar la parla contínua amb una resolució més fina: per a nosaltres, cada so de la parla constitueix una unitat independent, mentre que per als gossos les síl·labes formen les unitats de processament més petites.

"En conjunt, aquests resultats suggereixen que l'adaptació del cervell a la parla —i, específicament, l'aparició del biaix consonàntic— no requereix un cervell preprogramat ni capacitats lingüístiques semblants a les humanes», conclou Andics.

"En canvi, l'exposició habitual a la parla pot ser suficient per modificar el funcionament cerebral i donar lloc a trets de processament que fins ara només s'havien observat en humans, fins i tot en una espècie evolutivament llunyana de nosaltres."