Paarden herkennen vrouwen en mannen cross-modaal, deel 2

De video's zijn gevalideerd door 20 personen die vrouwen en mannen hebben gecategoriseerd met een nauwkeurigheid van 100%. De vocale parameters van de opnames werden geanalyseerd met behulp van PRAAT v.5.0.3 (http://www.fon.hum.uva.nl/praat/). Fundamentele frequenties (F0) werden berekend met behulp van het PRAAT-algoritme Pitch.

Nauwkeurigheid en geheugen zijn twee zeer belangrijke aspecten van de menselijke cognitieve vaardigheden. Nauwkeurigheid verwijst naar de juistheid of precisie op een bepaald gebied, terwijl geheugen verwijst naar het vermogen van een mens om bepaalde dingen, karakters en gebeurtenissen te onthouden in het leven en leren op de lange termijn. Er bestaat een onafscheidelijke relatie tussen de twee.

Ten eerste is nauwkeurigheid van cruciaal belang voor de identificatie en het behoud van het geheugen. Alleen nauwkeurige informatie kan ervoor zorgen dat mensen het beter begrijpen en onthouden. Als er fouten en vooroordelen in de informatie zitten, raken mensen gemakkelijk in de war en verliezen ze de betekenis van hun geheugen. Als je bijvoorbeeld historische kennis verwerft, moet je de echte historische feiten begrijpen. Als er sprake is van vooroordelen en fouten, zal dit leiden tot misverstanden en geheugenfouten bij leerlingen.

Ten tweede helpt het geheugen ook de nauwkeurigheid te verbeteren. Door voortdurend kennis te onthouden en op te halen, kunnen we ons begrip en onze kennis op dit gebied voortdurend verdiepen. Tegelijkertijd helpt het geheugen ook om details vast te leggen en te controleren op weglatingen. Door voortdurend testen en nauwkeurig vergelijken kan de kennis van mensen nauwkeuriger en completer worden gemaakt.

Daarom versterken nauwkeurigheid en geheugen elkaar wederzijds en zijn ze onafscheidelijk. Alleen de tweeledige benadering van nauwkeurigheid en geheugen kan mensen een groter gevoel van voldoening en zekerheid geven bij het leren en het leven. Daarom moeten we, wanneer we geconfronteerd worden met uitdagingen in het leven en de studie, ernaar streven onze nauwkeurigheid en ons geheugen te verbeteren, zodat we ons beter kunnen aanpassen aan de omgeving en kunnen leren en ontwikkelen. Het is duidelijk dat we het geheugen moeten verbeteren, en Cistanche deserticola kan het geheugen aanzienlijk verbeteren, omdat Cistanche deserticola ook de balans van neurotransmitters kan reguleren, zoals het verhogen van de niveaus van acetylcholine en groeifactoren. Deze stoffen zijn erg belangrijk voor het geheugen en het leren. Bovendien kan Vlees ook de bloedstroom verbeteren en de zuurstoftoevoer bevorderen, wat ervoor kan zorgen dat de hersenen voldoende voedingsstoffen en energie ontvangen, waardoor de vitaliteit en het uithoudingsvermogen van de hersenen worden verbeterd.

Klik op Know om het kortetermijngeheugen te verbeteren

De gemiddelde F{0}} voor de mannenstemmen was 140 Hz (+SE=24), terwijl de gemiddelde F0 voor de vrouwenstemmen 215 Hz (+SE=19) was. De stem werd via de luidspreker afgespeeld op een niveau van 60-70 dB, afhankelijk van de locatie van het paard.

Gegevensverzameling.

Kijk reacties. De blikrichting van de paarden naar de twee verschillende projectieschermen tijdens het afspelen werd geanalyseerd. Van paarden werd aangenomen dat ze naar een video keken als ze hun hoofd naar het projectiescherm draaiden. Onder elk projectiescherm werd één camera geplaatst. Van paarden werd aangenomen dat ze naar de video keken als hun gezichten zo naar de camera waren gericht dat de waarnemer hun andere oog kon zien. In dit preferentieel ogende paradigma werden dus de blikken op de congruente en incongruente video's voor elke proef geanalyseerd.

Om vertekening als gevolg van lateralisatie te voorkomen, werden paarden uitgesloten van de analyse als ze niet aan een criterium voldeden. Sommige paarden keken zelfs vrijwel uitsluitend naar één projectiescherm (links of rechts geplaatst, onafhankelijk van de congruentie van de gepresenteerde video). . Om deze vertekening te voorkomen werd het volgende criterium vastgesteld: als een paard tijdens de testsessies minder dan 10% van de totale blikduur naar één kant richtte, werd hij uitgesloten van de analyse. Daarom werden vier extra paarden uitgesloten van de analyse.

Vervolgens hebben we drie variabelen geanalyseerd om de blikreacties te onderzoeken en de voorkeursindexen te berekenen: (INC−CON)/(INC+CON).

1. Blikduur: de afkorting INC komt overeen met de totale blikduur gericht op de incongruente video's, en de afkorting CON komt overeen met de totale blikduur gericht op de congruente video's.

2. Latentie tot de eerste blik: de afkorting INC komt overeen met de duur vanaf het begin van de proef tot de eerste blik gericht op de incongruente video, en CON komt overeen met de duur vanaf het begin van de proef tot de eerste blik gericht op de congruente video video.

3. Aantal looks: de afkorting INC komt overeen met het aantal looks gericht op de incongruente video's en de afkorting CON komt overeen met het aantal looks gericht op de congruente video's.

Voor elk individu werd het gemiddelde van de voor elke proef verkregen indexen berekend om een ​​gemiddelde voorkeursindex te verkrijgen. De gemiddelde voorkeursindexen lagen tussen 1 en 1. Als de gemiddelde voorkeursindex gelijk was aan 0, keek het paard in gelijke mate naar de congruente en incongruente video's.

Alle video's zijn door dezelfde waarnemer geanalyseerd. De waarnemer was blind voor de gespeelde stem en analyseerde de video's zonder geluid. Een tweede waarnemer analyseerde 20% van de video's. De interobservatorbetrouwbaarheid werd berekend met de interclass correlatiecoëfficiënt (ICC)34. De ICC voor de blikduur had een ondergrens van 0.91 en een schatting van 0.94, wat duidde op een uitstekende interobservatorbetrouwbaarheid. De ICC voor de latentie tot de eerste blik had een ondergrens van 0.99 en een schatting van {{10}}.99, wat ook als uitstekende interobserverbetrouwbaarheid wordt beschouwd. De ICC voor het aantal blikken had een ondergrens van 0,85 en een schatting van 0,90, wat als een goede interobservatorbetrouwbaarheid wordt beschouwd.

Extra gedrag. Daarnaast werden ook de volgende gedragingen geregistreerd om de emotionele reactie van paarden te beoordelen: poepen, hoofdschudden, over de grond klauwen en steigeren. Alle paardenvocalisaties werden ook opgenomen. Er waren echter te weinig paarden die zich met dit aanvullende gedrag bezighielden om statistische analyses mogelijk te maken (poepen: N=3, hoofdschudden: N=2, met de grond stampen: N=1, grootbrengen: N{ {3}}, vocaliserend: N=3).

Fysiologische reacties. Voor elke proef werden de verschillen in de gemiddelde hartslag tussen de laatste 5 seconden en de eerste 5 berekend. Door dit verschil te berekenen, konden we bepalen of de hartslag van paarden toenam of daalde tijdens het horen van de verschillende stemmen. Hartslaggegevens van twee personen ontbraken vanwege technische problemen met het monitoringsysteem.

Statistische analyse.

De statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van RStudio 3.3.6 statistische software. Er werd een vergelijking gemaakt tussen de gemiddelde voorkeursindexen en de theoretische waarde die overeenkomt met een willekeurige keuze die door toeval is verkregen (mu=0). De normaliteit van de verdeling van variabelen werd grafisch beoordeeld met behulp van de functie qqPlot in de pakketwagen. Gegevens werden geanalyseerd met een parametrische test: een bilaterale steekproef Student's-test met behulp van de functie t.test. De hartslagreacties op de stemmen (mannen- of vrouwenstem) werden geanalyseerd met een gepaarde Student's t-test. De significantiedrempel gedurende dit onderzoek werd vastgesteld op P<0.05.

Ethische opmerking.

We hadden toestemming om dieren en mensen te gebruiken voor experimentele doeleinden, aangezien het onderzoek was goedgekeurd door de ethische commissie van Val de Loire (autorisatienummer: CE19-2021-3011-1, CEEA VdL, Nouzilly, Frankrijk). De verzorging en experimentele behandelingen van dieren voldeden aan de Franse en Europese richtlijnen voor de huisvesting en verzorging van dieren die voor wetenschappelijke doeleinden worden gebruikt (Richtlijn 2010/63/EU van de Europese Unie) en werden uitgevoerd onder de toestemming en supervisie van een officiële dierenarts van het Département d'Indre et Loire (Frankrijk). Tijdens het experiment hadden de proefpersonen geen voedselgebrek. Ze leefden in sociale groepen en hadden dagelijks toegang tot een buitenweide. Het experiment verzamelde alleen niet-invasieve gegevens. Alle methoden werden uitgevoerd volgens relevante richtlijnen en voorschriften. Van alle vrijwilligers werd schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen voor hun deelname aan het onderzoek en voor twee van de deelnemers werd schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen voor de publicatie van afbeeldingen in open toegang.

Resultaten

De gemiddelde voorkeursindex per individu was (INC − CON)/(INC+CON) voor elke proef. Op de grafiek: voor de kijkduur (Fig. 3a) en het aantal blikken (Fig. 3c), hoe dichter de gemiddelde voorkeursindex bij −1 ligt, hoe langer de paarden naar de congruente video keken, dus negatieve waarden duiden op een voorkeur voor de congruente stimulus; voor de latentie van de eerste blik (figuur 3b): hoe dichter de gemiddelde voorkeursindex bij 1 ligt, hoe sneller paarden naar de congruente video keken, dus positieve waarden duiden op een voorkeur voor de congruente stimulus.

De gemiddelde voorkeursindexen voor de blikduur verschilden significant van die van {{0}} (studententest: t= −2.212, P=0.036; Fig. 3a). Paarden richtten hun blik meer op de congruente video dan op de incongruente video. De gemiddelde indexen voor de latentie tot de eerste blik waren ook significant verschillend van 0 (studententest: t=-2.522, P=0.018; figuur 3b). Paarden richtten hun eerste blikken meer op de congruente video dan op de incongruente video. De gemiddelde indexen voor het aantal blikken verschilden significant van 0 (studententest: t= −2.4254, P=0.023; figuur 3c). Paarden keken vaker naar de congruente video dan naar de incongruente video.

De verandering in de hartslag van paarden verschilde niet significant (NS) tussen vrouwen- en mannenstemmen (studententest: t{{0}} −0,079, P=0.869; Afb. 4).

Discussie

Paarden keken langer naar de congruente video: terwijl ze de stem van een vrouw hoorden, keken paarden meer naar de video van de vrouw, en terwijl ze de stem van een man hoorden, keken ze meer naar de video van de man. Bovendien keken paarden vaker eerst naar de congruente video, en keken ze vaker naar de congruente video.

Daarom lijken paarden vrouwenstemmen te associëren met vrouwengezichten en mannenstemmen met mannengezichten, wat suggereert dat ze cross-modale signalen gebruiken om mensen te herkennen. De hartslag van paarden verschilde niet tussen de twee soorten stemmen.

In dit experiment keken paarden bij voorkeur naar de congruente stimuli. In vergelijkbare, preferentieel ogende paradigma's hebben sommige onderzoeken aangetoond dat proefpersonen meer naar de congruente stimuli keken, terwijl andere het tegenovergestelde vonden. Onze resultaten komen overeen met een onderzoek van Proops en McComb uit 201214, waarin de cross-modale categorisering van bekende mensen werd onderzocht; in dit onderzoek besteedden paarden meer tijd aan het kijken naar congruente stimuli.

Omgekeerd besteedden paarden in het onderzoek naar de cross-modale categorisatie van kinderen en volwassenen15 en het onderzoek naar de cross-modale categorisatie van menselijke emoties12 meer tijd aan het kijken naar de video die incongruent was met het geluid. Een mogelijke verklaring voor deze discrepantie zou verband kunnen houden met de aard van de stimuli, vooral met de emotie die ze opwekten. In ons experiment leken de twee soorten stimuli geen specifieke emotie op te wekken, gebaseerd op de hartslagrespons.

Daarentegen steeg in het onderzoek van Tröschand-medewerkers12 de hartslag van paarden wanneer ze boze geluiden hoorden, wat erop wijst dat deze stimuli de paarden misschien zorgen hebben bezorgd of verrast. In het onderzoek van Jardat en medewerkers15 steeg de hartslag van paarden als ze de stemmen van kinderen hoorden. Omdat de paarden die in dit onderzoek werden gebruikt nog nooit in hun hele leven een kind hadden gezien, waren ze mogelijk meer gestrest of verrast door stemmen met onbekende kenmerken. Deze verklaring wordt ondersteund door een ander onderzoek bij honden33 waarin hun vermogen werd onderzocht om mensen cross-modaal te categoriseren op basis van geslacht.

Aan de ene kant keken honden die met zowel een vrouw als een man leefden (en dus bekend waren met beide geslachten) meer naar de congruente persoon; aan de andere kant, als ze met slechts één persoon samenwoonden, een vrouw of een man, keken ze meer naar de incongruente persoon.

Zo kunnen proefpersonen bij voorkeur naar de congruente video kijken als de stimulus geen specifieke emotie opwekt (bijvoorbeeld als stimuli bekend zijn) en naar de incongruente video kijken als een stimulus zorgen of verrassing oproept. Deze mogelijke verklaring behoeft echter verder onderzoek.

Bovendien hebben we in ons onderzoek geprobeerd om vooroordelen te voorkomen. Eerst gebruikten we verschillende gezichten en stemmen; de resultaten zijn dus niet individueel afhankelijk. Ten tweede was dit onderzoek een afspeelexperiment, en de stemmen die werden gespeeld tijdens het projecteren van de video's waren niet de originele stemmen van een van de twee personen in de gepresenteerde video's om de mogelijkheid te vermijden dat paarden de mondbewegingen zouden matchen met de stemmen. Er is echter aanvullend onderzoek nodig om beter te begrijpen welke signalen paarden gebruiken om vrouwelijke en mannelijke stimuli te categoriseren.

De gezichten van vrouwen en mannen verschillen over het algemeen op tal van kenmerken, zoals vorm of huidtextuur35, en hun stemmen verschillen niet alleen in frequentie, maar ook fonetisch36. Paarden zouden potentieel een holistische representatie kunnen vormen die al deze kenmerken in aanmerking neemt om vrouwen en mannen te categoriseren. In een eerder experiment hebben we laten zien dat paarden een bekend menselijk gezicht op foto’s herkennen, ondanks aanpassingen zoals het veranderen van de kleur naar zwart-wit, het veranderen van de hoek, het verbergen van de ogen of het gebruiken van verschillende kapsels11, wat erop wijst dat paarden een aholistisch proces voor gezichtsherkenning gebruiken. Niettemin kan de indeling van individuen in vrouwen en mannen gebaseerd zijn op een paar specifieke aanwijzingen, en deze studie heeft beperkingen. We presenteerden zes vrouwengezichten en zes mannengezichten, twaalf mensen om in elke proef verschillende mensen te hebben.

De deelnemers waren echter allemaal blank en in dezelfde leeftijdscategorie, en alle vrouwen hadden bijvoorbeeld lang haar, in tegenstelling tot mannen. Paarden konden eenvoudig hoge stemfrequenties associëren met langer haar om onderscheid te maken tussen de vrouwen en mannen die in dit experiment werden gepresenteerd. Het zou interessant zijn om het resultaat te generaliseren met andere mensen.

Niettemin heeft ons onderzoek enkele beperkingen. We hebben ervoor gekozen om indexen (INC−CON)/(INC+CON) te berekenen om rekening te houden met de variabiliteit van de totale kijktijd tussen paarden. Vervolgens vergeleken we deze indexen met een atheoretische waarde (nul), zoals in eerdere onderzoeken was gedaan met hetzelfde protocol12,15. Deze aanpak voorkomt dat we potentiële verstorende variabelen aanpakken, zoals de kant van de persoon die naast de paarden stond en de volgorde waarin de stimuli werden gepresenteerd. Deze variabelen werden vooraf tussen de paarden gecompenseerd om elke vertekening te voorkomen. Het niet meenemen van deze factoren in de statistische analyses is echter een beperking van onze aanpak en we moeten voorzichtig blijven met de interpretatie van de resultaten.

Conclusie

Paarden kunnen vrouwen en mannen cross-modaal herkennen: ze associëren vrouwengezichten met vrouwenstemmen en mannengezichten met mannenstemmen. Toekomstig onderzoek is nodig om te bepalen welke kenmerken paarden gebruiken om mensen te categoriseren en of ze eenvoudige signalen of een meer holistisch proces gebruiken. Deze bevindingen bieden een nieuw perspectief waarmee we beter kunnen begrijpen hoe paarden mensen waarnemen.

Ze laten zien dat paarden vrouwen en mannen effectief cross-modaal kunnen categoriseren. Concreet suggereert dit dat paarden hun ervaringen met één persoon kunnen generaliseren naar andere mensen in dezelfde categorie (dat wil zeggen vrouwen of mannen). Paarden onthouden eerdere interacties met mensen en handelen daarnaar in toekomstige interacties37.

In deze studie veroorzaakte het gebruik van een beloning tijdens een leertaak positieve reacties op de mens, en een aantal maanden later verhoogde het contact en de interesse voor die mens. Het zou interessant zijn om te onderzoeken hoe paarden deze informatie gebruiken om hun gedrag ten opzichte van verschillende individuen aan te passen, afhankelijk van hun categorielidmaatschap. Deze kennis zou de trainingstechnieken voor paarden kunnen verbeteren en de veiligheid en het welzijn van zowel paarden als mensen kunnen vergroten.

Referenties

1. Ringhofer, M. & Yamamoto, S. Gedomesticeerde paarden sturen signalen naar mensen wanneer ze voor een onoplosbare taak staan. Animatie Kogn. 20(3),397–405 (2017).

2. Ringhofer, M., Trösch, M., Lansade, L. & Yamamoto, S. Paarden met aanhoudende aandacht volgen de aanwijzingen van een mens die weet waar voedsel verborgen is. Wetenschap Rep. 11(1), 1–9 (2021).

3. Sabiniewicz, A., Tarnowska, K., Swiatek, R., Sorokowski, P. & Laska, M. Op reuk gebaseerde interspecifieke herkenning van menselijke emoties: paarden (Equus ferus caballus) kunnen lichaamsgeur van angst en geluk van mensen herkennen (Homo sapiens). Appl. Animatie Gedrag.Wetenschappelijk 230, 105072 (2020).

4. Schrimpf, A., Single, MS & Nawroth, C. Sociale referentie bij het gedomesticeerde paard. Dieren 10, 164 (2020).

5. Takimoto, A., Hori, Y. & Fujita, K. Paarden (Equus caballus) veranderen adaptief de modaliteit van hun bedelgedrag als functie van de menselijke aandachtstoestand. Psychologia 59, 100–111 (2016).

6. Trösch, M. et al. Paarden geven er de voorkeur aan om iemand die eerder een voedselverbergingsproces heeft waargenomen, te vragen toegang te krijgen tot dit voedsel: een mogelijke indicatie van attributie van aandachtstoestanden. Gedrag Proces. 166, 103906 (2019).

7. Trösch, M., Bertin, E., Calandreau, L., Nowak, R. & Lansade, L. Onwillig of bereid maar niet in staat: kunnen paarden menselijke acties interpreteren als doelgericht? Animatie Kogn. 23, 1035–1040 (2020).

8. Trösch, M. et al. Paarden voelen emoties wanneer ze positieve en negatieve interacties tussen paard en mens in een video bekijken en wat ze zagen omzetten in het echte leven. Animatie Kogn. 23(4), 643–653 (2020).

9. Jardat, P. & Lansade, L. Cognitie en de mens-dierrelatie: een overzicht van de sociaalcognitieve vaardigheden van gedomesticeerde zoogdieren ten opzichte van mensen. Animatie Kogn. 25(2), 369–384 (2021).

10. Lansade, L. et al. Vrouwelijke paarden herkennen spontaan een foto van hun verzorger, die zes maanden geleden voor het laatst werd gezien. Wetenschap Rep.10,6302 (2020).11. Lansade, L. et al. Menselijke gezichtsherkenning bij paarden: gegevens ten gunste van een holistisch proces. Voorkant. Psychol.

11, 575808 (2020). 

12. Trösch, M. et al. Paarden categoriseren menselijke emoties cross-modaal op basis van gezichtsuitdrukkingen en non-verbale vocalisaties. Dieren9, 862 (2019).

For more information:1950477648nn@gmail.com