Szeretne új trükköket tanítani egy régi kutya számára? Próbáljon háziállatot engedni. Új kutatások szerint a kutyák új emlékeket alszanak az alvásban, akárcsak az emberek.
A tanulmány elektroencephalográfiát (EEG) használt, az agy elektromos aktivitásának mérésére a fejbőrön keresztül, hogy nyomon kövesse a kutyák szunyókálójának agyi aktivitását. Az emberekhez hasonlóan a kutyák is rövid aktivitási rohamokat mutattak - alvóorsónak nevezik - a nem gyors, a szemmozgás alvása során. Ugyanúgy, mint az embereknél, ezen alvóorsók gyakoriságát összekapcsolták azzal, hogy a kutya mennyire őrizte meg az új információkat, amelyeket megtudott a szunyókálása előtt.
"Ez az első alkalom, amikor ezt valóban kutyán mutathatjuk be" - mondta Ivaylo Iotchev, a tanulmány társszerzője, a budapesti Eötvös Loránd Tudományegyetem doktori hallgatója.
Alvóorsók
Iotchev elmondta, hogy a legtöbb mélyreható alváskutatás emberre és rágcsálóra, különösen egerekre és patkányokra összpontosított. Érdekes látni a kutya alvása és az emberi alvás közötti párhuzamokat, mondta a Live Science számára, mivel evolúciós szempontból a kutyák valójában távolabbi kapcsolatban vannak az emberekkel, mint az egerek.
Az alvóorsók szintén érdekes kutatási terület, mivel ezek kapcsolatban vannak a tanulással és az emlékezettel - mondta Iotchev. Az alvóorsók az agy elektromos aktivitásának kb. Fél másodpercig tartó frekvenciái, körülbelül 12–14 Hz frekvenciájúak az emberekben. Ezek a kitörések megakadályozzák az információt a thalamusból, az agy szürke anyagának egy darabjáról, amely közvetíti az érzékszervi információkat, elérve a kéregbe a kifinomultabb feldolgozást.
"Amikor alvóorsók fordulnak elő, az agyat megvédik a külső információktól" - mondta Iotchev -, ami nagyon fontos a memória konszolidációjához, mert amikor valami emlékezni akar, nem akarja, hogy keveredjen a külső információkkal. "
A kutyákról erről a folyamatról nem sokat tudnak, annak ellenére, hogy a kutyákat néha orvosi modellként alkalmazzák az emberi agyi betegségek, különösen az epilepsziában. Eddig, Iotchev szerint, a kutyák EEG-kutatásai főként az egész agy tevékenységeire összpontosultak, például az alvásról az ébrenlétre való áttérésre. De az alvóorsók kifejezetten az életkorral változnak, tehát ezek megértése elősegítheti az idős kutyák állatgyógyászatának fejlesztését, és felfedheti, hogy a kutyaagyban az öregedés milyen hasonlít az emberi agyban - mondta Iotchev.
Új trükkök
A kutyák alvóorsóinak megvizsgálására a kutatók 15 kutyatulajdonost kérték, hogy vigyék be magukat három külön ülésre. A kutyák különféle fajtákat képviseltek, a mutt-tól a labradori retrieverig és a miniatűr schnauzerig. Az összes kutya először szundi, míg a kutatók a kutyák alapvető agyaktivitását rögzítették az EEG segítségével. Ezután a kutyákat véletlenszerűen osztották ki olyan gyakorlati parancsokkal, amelyeket már tudtak magyarul, vagy megtanulják ugyanazokat a műveleteket, de ismeretlen angol szavakkal ("sit" és "feküdjön"). Hét kutya először gyakorolta a gyakorlati feladatot magyarul, majd az új angol nyelvű képzést. A nyolc ellentétes sorrendben fejezte be a tevékenységeket.
Minden egyes ülés után, akár magyarul, akár angolul, a kutyáknak lehetőségük nyílt arra, hogy elhatárolódjanak, miközben a kutatók feljegyezték agyi tevékenységüket. Iotchev szerint az agyhullámok és a tényleges tanulás összekapcsolása a tanulmány egyik kulcsfontosságú eleme volt, így a szunyókálás után az angol parancsokat tanulók kutyái újabb ülést tartottak, hogy megmutassák, mennyire sikerült megtartaniuk a kiképzést.
A kutatók megállapították, hogy az alvóorsó kutyáknál ugyanúgy néznek ki, mint az embereknél. A nőstény kutyáknál kétszer gyakrabban fordulnak elő, mint a hím kutyáknál, ami megegyezik az emberekben megfigyelt mintával: A nőknek több nemi alsó orsója van, mint a férfiaknak, a nemi hormonok hatására - mondta Iotchev.
A kutatók kimutatták, hogy azok a kutyák is, akiknél gyakrabban alszanak az orsók a szundi alkalom alatt, jobban tanultak, mint a ritkábban alvó orsókkal rendelkezők. Ez az eredmény megismétli az emberekben és rágcsálókban tapasztalható eredményeket.
Iotchev szerint a depresszióban szenvedő emberek alvóorsóinak gyakorisága gyakori, a skizofréniaban szenvedőknél pedig kevesebb. Így ezek az aktivitási robbanások betekintést nyújthatnak a kutyák és az emberek agyi rendellenességeinek hasonlóságaiba. Például egyes kutatók kutyákkal próbálják megérteni a figyelemhiányos hiperaktivitási rendellenességeket (ADHD) - mondta Iotchev. Ha az ADHD-ban szenvedő emberek atipikus alvóorsóval rendelkeznek (és egyes kutatások azt mutatják, hogy lehetnek), a kutatók azt szeretnék megvizsgálni, hogy a kutyák ugyanolyan rendellenességeket mutatnak-e. Ha igen, akkor azt jelzi, hogy ugyanazon agyi folyamatok némelyike alapja az ADHD mind emberben, mind kutyában. Ha nem, akkor a kutyák nem a legjobb modellek erre a rendellenességre. Iotchev és csapata különösen arra összpontosít, hogy megállapításait összekapcsolja az öregedéssel.
"A következő lépés: hatalmas mintát veszünk a kutyákból, hogy megnézzük, hogyan változnak az alvóorsók az életkorral" - mondta.
A kutatók eredményeit október 11-én tették közzé a Scientific Reports nyílt hozzáférésű folyóiratban.
