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Word-spotting baboons leave scientists spell-bound

Baboons can recognize scores of written words, a feat that raises intriguing questions about how we learn to read, scientists reported on Thursday.

In a specially-made facility in France where they could come and go at will, monkeys learned to differentiate between a real word, such as KITE, and a nonsense word such as ZEVS.

The baboons had access to a large enclosure with several touch-sensitive computer screens, each projecting a four-letter word.

The animals had to tap one of two shapes on the screen to show that they understood whether the word was a real one or garble.

Choosing the real word got them a tempting reward of food -- a pellet of dry wheat that came from an automatic dispenser.

The six baboons used the computers up to 3,000 times a day, notching up an average total of 50,000 "trials" over a month and a half.

They learned to distinguish scores of words, identifying them with an accuracy of 75 percent, according to the study led by Jonathan Grainger at the Cognitive Research Laboratory at France's Aix-Marseille University.

There were 500 real words and 7,832 nonsense ones in the data bank.

"This ... is a remarkable result, given the level of orthographic similarity between the word and nonword," according to the paper, published by the US journal Science.

"More detailed analysis revealed that baboons were not simply memorizing the word ... but had learned to discriminate words from nonwords on the basis of differences in the frequency of letter combinations."

The champion speller was a baboon called Dan, who learned 308 words, around three times as many as his chums.

There was no sign that the animals actually understood the meaning of the words.

But the fact that they learned to distinguish one word from another opens insights into the acquisition of reading.

According to a popular theory, we humans learn to recognise words thanks to speech -- we process the sequence of letters into words by building on the sequence of sounds in speech.

But the baboons do not speak any human language, which means the speech hypothesis "may be at best incomplete and possibly wrong," said Michael Platt and Geoffrey Adams of Duke University in North Carolina in a commentary also carried by Science.

That leaves the field open for a rival theory: that there are brain circuits which evolved to support other functions -- and we share this circuitry with our primate cousins.

One possible candidate is the visual word form area (VWFA), in the occipitotemporal sulcus region of the brain.

If so, the evidence of cerebral versatility is reassuring news for people with reading difficulties.

"The observation that the neural circuits involved in reading and writing are not hard-wired may explain why most people with dyslexia can learn to read," said Platt and Adams.

"The very plasticity that enabled humans to invent reading and writing can be harnessed to overcome dysfunctions in the underlying neural circuitry." (AFP)


<관련 한글 기사>

개코원숭이, 컴퓨터 화면의 단어 구별

개코원숭이들은 컴퓨터 화면에 나타나는 단어와 단어가 아닌 무작위적인 글자의 조합을 구별할 줄 아는 것으로 밝혀졌다고 BBC뉴스와 AFP통신이 15일 보도했다.

프랑스 엑스 마르세유 대학 과학자들은 특수 시설에서 원숭이들이 단어와 비단어를 구분할 수 있는 장치로 훈련시킨 결과 이들이 75%의 정확도로 단어와 비단어를 구분하는 것으로 밝혀졌다고 사이언스지에 발표했다.

이 실험 결과는 단어 인식 능력이 언어 기술보다는 물체 식별 능력과 더 긴밀한 관계가 있음을 시사하는 것이다.

연구진은 큰 우리 안에 개코원숭이들이 순전히 자발적으로 사용할 수 있는 여러 대의 터치 스크린 컴퓨터를 설치해 놓고 화면을 만지면 네 글자로 이루어진 영어 단 어나 무작위 조합이 나타나게 만들었다. 데이터뱅크에는 진짜 단어 500개와 7천832개의 비단어가 저장돼 있다.

또 단어에는 O표, 비단어에는 +표를 선택할 수 있도록 해 원숭이들이 진짜 단어를 선택하면 자동으로 맛있는 먹이가 나오도록 했다.

그러자 원숭이들은 하루 최고 3천회에 걸쳐 컴퓨터를 사용해 한달반의 실험기간 에 총 6만1천회를 사용했다.

연구진은 원숭이들이 훈련 참여를 스스로 선택했기 때문에 최고의 주의력을 집중했다면서 "이들은 단순히 단어를 암기하기만 한 것이 아니라 글자 조합의 빈도 차 이에 따라 단어와 비단어를 구별하는 것을 배웠다"고 말했다.

이 중 `댄'이라는 이름의 원숭이는 모두 308개의 단어를 배워 다른 원숭이들의 3배나 되는 학습 능력을 과시했다.

원숭이들이 실제로 단어의 의미를 이해했다는 징후는 보이지 않았지만 한 단어와 다른 단어를 구분하는 것을 배웠다는 사실은 읽기 능력에 관해 새로운 시사점을 던져주는 것이다.

지배적인 기존 가설에 따르면 사람은 언어 능력 덕분에 단어 인식을 학습하는 것으로 알려져 있다. 즉 소리 나는 순서에 근거해 글자를 배열해 단어를 조합한다는 것이다.

그러나 사람의 언어를 사용하지 않은 개코원숭이들의 실험 결과는 기존 "언어 가설"이 불완전하거나 틀렸을 가능성을 말해주는 것이라고 연구진은 지적했다.

이에 따라 다른 가설, 즉 뇌에는 다른 기능을 뒷받침하도록 진화한 회로가 있으 며 다른 영장류에도 인간과 마찬가지로 이런 회로가 존재한다는 가설에 새로운 관심 이 쏠리고 있다. 뇌 후두측두구`의 시각적 단어 형성영역'(VWFA)이 바로 그것이다.

연구진은 뇌의 융통성을 말해주는 이런 가설이 입증된다면 난독증 환자에게는 낭 보가 될 수 있다고 말했다.

이들은 "읽기와 쓰기에 관여하는 신경회로가 고정불변의 것이 아니라는 사실은 어째서 난독증을 가진 사람들의 대부분이 읽기를 배울 수 있는지 설명할 수 있다"고 밝혔다.

이들은 "인간이 읽기와 쓰기를 발명할 수 있도록 해 준 바로 그 융통성을 이용 한다면 신경회로의 기능 장애를 극복할 수 있을 것"이라고 말했다. (연합뉴스)