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Confrontare le abilità di lettura: umani, babbuini e piccioni

Uno studio rivela strategie di lettura diverse tra umani e animali.

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Leggere è una parte fondamentale della cultura umana e ci distingue dagli animali. Gli esseri umani possono leggere e comprendere testi, il che richiede abilità particolari che gli altri animali non hanno. La capacità di leggere richiede allenamento e l'uso di specifiche aree del nostro cervello. Le ricerche hanno dimostrato che alcune aree del cervello umano sono collegate alla lettura, e ci sono prove che alcuni animali, come i babbuini e i piccioni, possono svolgere compiti simili alla lettura.

Studi sugli Animali sul Comportamento di Lettura

I babbuini e i piccioni sono stati studiati per vedere se possono Riconoscere parole e lettere scritte. Entrambe le specie hanno mostrato di saper distinguere schemi di lettere familiari da nuove combinazioni di lettere. Questo solleva una domanda interessante: come sono sviluppate le abilità di lettura negli esseri umani? Anche se babbuini e piccioni possono completare compiti simili a quelli degli esseri umani, non siamo ancora sicuri dei processi mentali che usano per farlo.

I programmi per computer progettati per l'elaborazione delle immagini possono anch'essi completare compiti legati alla lettura. Questo suggerisce che potrebbero esserci vari modi per elaborare efficacemente le informazioni scritte. È stato condotto uno studio per esaminare le abilità cognitive dietro i comportamenti simili alla lettura in umani, babbuini e piccioni. L'obiettivo principale era verificare se una stretta parentela evolutiva portasse a un pensiero più simile a quello umano nei primati rispetto agli uccelli.

Come Gli Umani Imparano a Leggere

Gli esseri umani di solito imparano a leggere collegando suoni a lettere. Questo processo funziona meglio quando una persona ha già una buona comprensione di parole e suoni. Un sistema di lettura efficiente permette alle persone di riconoscere rapidamente le parole mentre leggono ad alta voce. Il cervello elabora le parole scritte in aree specifiche, aiutando a differenziare tra parole reali e non parole in base ai loro schemi di lettere. Gli esseri umani hanno una grande quantità di conoscenze su lettere e suoni, che aiuta in questa differenziazione.

I compiti di decisione lessicale, in cui si decide se una combinazione di lettere è una parola o meno, sono comuni per studiare la lettura e il riconoscimento delle parole. Compiti simili sono stati condotti con babbuini e piccioni per confrontare le loro Prestazioni con quelle degli esseri umani.

Indagare sui Processi Cognitivi in Diverse Specie

In questo studio, i ricercatori volevano capire come gli umani, i babbuini e i piccioni prendono decisioni riguardo alle parole scritte. Hanno usato un modello chiamato Speechless Reader Model, che aiuta a scoprire le strategie mentali utilizzate in questi processi decisionali. Questo approccio può mostrare come diverse specie si confrontano nel loro comportamento simile alla lettura.

Il modello funziona senza fare affidamento su suoni o significato, visto che questi non sono accessibili agli animali. Utilizzando questo modello, i ricercatori possono vedere quanto bene le informazioni visive aiutano a Prendere decisioni sulle parole scritte. Il modello consiste in tre tipi di previsioni che combinano ciò che un partecipante sa con ciò che vede. Ad esempio, il modello può prevedere quanto è probabile che una lettera appaia in un certo punto in base a ciò che il partecipante ha imparato.

Risultati dello Studio

Lo studio ha coinvolto tre gruppi: umani, babbuini e piccioni. Ogni partecipante è stato testato sulla propria abilità di riconoscere combinazioni di lettere familiari. Gli esseri umani hanno ottenuto i risultati migliori, mostrando oltre il 90% di precisione nelle loro decisioni. I babbuini sono arrivati secondi, con circa il 75% di precisione, mentre i piccioni sono rimasti indietro con circa il 70%. Anche se i modelli creati per babbuini e piccioni mostravano schemi comportamentali simili, erano comunque meno accurati rispetto agli esseri umani.

Il modello rifletteva accuratamente come ciascuna specie si comportava. La maggior parte dei partecipanti umani sembrava fare affidamento su combinazioni di lettere nelle loro decisioni, mentre i babbuini usavano più spesso una combinazione di lettere e combinazioni di lettere. I piccioni generalmente preferivano informazioni semplici a livello di pixel nel loro processo decisionale.

Comprendere la Variabilità tra i Partecipanti

Per controllare quanto fossero affidabili questi risultati, i ricercatori hanno esaminato la coerenza delle risposte individuali. Hanno scoperto che la maggior parte delle volte, i partecipanti di ciascuna specie mostravano processi decisionali simili. Tuttavia, c'era qualche variazione, specialmente tra i partecipanti piccioni, il che indica che le loro strategie erano meno stabili rispetto a quelle di umani e babbuini.

Le differenze osservate nelle prestazioni potrebbero suggerire che, anche se tutti gli animali possono svolgere compiti legati alla lettura, le loro strategie e gli strumenti cognitivi che usano possono differire in modo significativo. Questa osservazione sottolinea l'importanza di guardare oltre il semplice fatto che un compito è stato completato. Suggerisce invece che esplorare come le diverse specie affrontano lo stesso compito possa rivelare strategie cognitive uniche.

Differenze nell'Elaborazione Visiva

La lettura umana si basa molto sulla raggruppamento delle lettere in schemi riconoscibili. Le ricerche hanno dimostrato che gli esseri umani possono facilmente percepire le parole come forme intere invece che come una sequenza di lettere. Rispetto a ciò, i babbuini tendono a elaborare le informazioni visive in modo diverso, impiegando spesso più tempo quando si tratta di schemi più grandi. Questo suggerisce che il loro modo di concentrarsi sui dettagli visivi possa differire da quello degli esseri umani.

D'altro canto, i piccioni mostrano una forte preferenza per l'elaborazione dei dettagli a livello molto locale. La loro necessità di identificare piccole differenze nel cibo contribuisce a questa enfasi locale. Questo significa che i piccioni sono meno propensi a trarre vantaggio dalla comprensione del contesto più ampio quando decidono su parole.

Adattabilità nell'Elaborazione delle Informazioni

Nonostante le differenze di stile, tutte e tre le specie possono adattare i propri approcci in base ai compiti da svolgere. Questa flessibilità indica che ciascuna specie possiede punti di forza cognitivi unici, che consentono loro di modificare le proprie strategie secondo necessità.

Mentre gli esseri umani di solito eccellono nel riconoscere le sequenze di lettere, i babbuini mostrano una tendenza a passare tra diverse strategie che coinvolgono sia lettere che combinazioni di lettere. I piccioni usano principalmente informazioni a livello di pixel ma, come gli altri, possono cambiare il loro approccio a seconda della situazione.

Conclusione: Le Implicazioni Più Ampie

La ricerca evidenzia che diverse specie usano strategie cognitive varie quando si tratta di riconoscere parole scritte. I lettori umani si concentrano sulle sequenze di lettere, mentre i babbuini usano sia lettere che sequenze di lettere, e i piccioni dipendono principalmente dai dettagli a livello di pixel. Questi risultati sfidano l'idea di misurare semplicemente successo o fallimento negli studi comparativi. Invece, suggeriscono che comprendere come le diverse specie affrontano problemi simili possa fornire un quadro più chiaro delle loro capacità cognitive e delle loro adattamenti evolutivi.

Studiare come specie come umani, babbuini e piccioni elaborano le informazioni può darci una visione sullo sviluppo delle abilità di lettura e sulle strategie cognitive sottostanti. Studi futuri possono esplorare ulteriormente quali strumenti cognitivi ciascuna specie utilizza, rivelando di più sulle loro abilità di lettura e su come queste possono essere evolute nel tempo.

Fonte originale

Titolo: Non-Human Recognition of Orthography: How is it implemented and how does it differ from Human orthographic processing

Estratto: The ability to robustly recognize strings of letters, a cornerstone of reading, was observed in Baboons and Pigeons despite their lack of phonological and semantic knowledge. Here, we apply a comparative modeling approach to investigate the neuro-cognitive basis of Human, Baboon, and Pigeon orthographic decision behavior, addressing whether phylogenetic relatedness entails similar underlying neuro-cognitive phenotypes. We use the highly transparent Speechless Reader Model (SLR), which assumes letter string recognition based on widely accepted computational principles of predictive coding so that orthographic decisions rely on a prediction error signal emerging from multiple, hierarchically ordered representational levels, i.e., low-level visual, letter, or letter sequence representations. We investigate which representations species use during successful orthographic decision-making. We introduce multiple SLR variants, each including one or multiple prediction error representations, and compare the simulations of each SLR variant to the orthographic decisions from individuals of three species after learning letter strings without meaning. Humans predominantly relied on letter-sequence-level representations, resulting in the highest task performance in behavior and model simulations. Baboons also relied on sequence-based representations but in combination with pixel- and letter-level representations. In contrast, all Pigeons relied on pixel-level representations, partly in combination with letter- and letter-sequence-level representations. These findings suggest that orthographic representations utilized in orthographic decisions reflect the phylogenetic distance between species: Humans and Baboons use more similar representations compared to Pigeons. Overall, the description of orthographic decisions based on a small set of representations and computations was highly successful in describing behavior, even for Humans who mastered reading in its entirety. Significance StatementImagine being able to read without ever learning the alphabet. Research has shown that baboons and pigeons can exhibit reading-like behavior, suggesting shared processes across the species involved. To increase our understanding of the similarities and differences between humans and animals in reading-like behavior, we use a computational model to uncover the underlying processes that enable humans, baboons, and pigeons to perform these tasks. We found that humans and baboons rely on similar processes, focusing on information related to letters and letter sequences. In contrast, pigeons rely more heavily on visual cues. This discovery sheds light on the evolution of processes underlying reading and reading-like behavior, indicating that the lower the evolutionary distance between species, the more similar processes are involved.

Autori: Benjamin Gagl, I. Weyers, S. Eisenhauer, C. J. Fiebach, M. Colombo, D. Scarf, J. C. Ziegler, J. Grainger, O. Guentuerkuen, J. L. Mueller

Ultimo aggiornamento: 2024-08-13 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.25.600635

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.25.600635.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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