Želite starega psa naučiti novih trikov? Poskusite pustiti hišnega ljubljenčka, da se zadrema. Nove raziskave ugotavljajo, da psi utrjujejo nove spomine v spanju, tako kot ljudje.
V raziskavi so uporabili elektroencefalografijo (EEG), tehniko, ki meri električno aktivnost v možganih preko lasišča, da bi spremljali dremež možganske aktivnosti psov. Podobno kot pri ljudeh so psi med spanjem, ki ne premika z očmi, pokazali kratke razpoke aktivnosti, imenovane spinalna vretena. Tako kot pri ljudeh je bila pogostost teh spalnih vretena povezana s tem, kako dobro je pes ohranil nove informacije, ki jih je naučil pred dremanjem.
"To je prvič, da lahko to dejansko pokažemo na psu," je dejal soavtor študije Ivaylo Iotchev, doktorski študent na univerzi Eötvös Loránd v Budimpešti na Madžarskem.
Vretena za spanje
Iotchev je povedal, da se je večina poglobljenih raziskav spanja osredotočila na ljudi in glodavce, zlasti na miši in podgane. Videti vzporednice med spanjem psov in človekovim spanjem je zanimivo, je povedal za Live Science, ker so psi dejansko bolj oddaljeni od ljudi kot miši, evolucijsko gledano.
Iotchev je dejal, da so spanska vretena tudi zanimivo področje raziskovanja, saj so povezana z učenjem in spominom. Spalni vreteni so vdori električnih aktivnosti v možganih, ki trajajo približno pol sekunde, pri ljudeh s frekvenco približno 12 do 14 hertzov. Te razpoke preprečijo informacije talamu, koščku sive snovi v sprednjem možganu, ki deluje za prenos senzoričnih informacij, od doseganja možganske skorje za bolj prefinjeno obdelavo.
"Ko se spinova vretena zgodijo, so možgani zavarovani pred zunanjimi informacijami," je dejal Iotčev, "kar je zelo pomembno za utrditev spomina, saj ko se spomniš nečesa, ne želiš, da se pomeša z zunanjimi informacijami."
O tem postopku pri psih ni veliko znanega, čeprav se psi včasih uporabljajo kot medicinski modeli za bolezni človeških možganov, zlasti epilepsijo. Doslej je, kot je dejal Iotchev, pasje EEG raziskave osredotočalo večinoma na aktivnosti celotnega možganov, kot je prehod iz spanja v budnost. Toda spanska vretena se s starostjo posebej spreminjajo, zato lahko njihovo razumevanje oboje pripomore k izboljšanju veterinarske medicine pri starejših psih in morda razkrije, kako podoben je proces staranja v pasjih možganih kot v človeških možganih, je dejal Iotchev.
Novi triki
Za pregled spalnih vretena pri psih so raziskovalci prosili 15 lastnikov psov, naj prinesejo svoje pse na tri ločene seje. Psi so predstavljali različne pasme, od mute, do labradorca, do miniaturnega šnavcerja. Vsi psi so si najprej oddahnili, raziskovalci pa so z EEG zabeležili možgansko aktivnost pasjih vrst. Nato so bili psi naključno dodeljeni vadit ukaze, ki so jih že znali v madžarščini, ali se učiti istih dejanj, vendar z neznanimi angleškimi besedami ("sedi" in "lezi"). Sedem psov je najprej opravilo vadbo v madžarščini in nato nov trening v angleščini. Osem je dejavnosti zaključilo v nasprotnem vrstnem redu.
Po vsaki seji, bodisi v madžarščini ali angleščini, so psi dobili priložnost, da se potuhnejo, medtem ko so raziskovalci beležili njihovo možgansko aktivnost. Povezava vzorca možganskih valov z dejanskim učenjem je bil ključni del študije, zato je po dremku psi, ki se učijo angleških ukazov, naredili še eno sejo, da bi pokazali, kako dobro so obdržali trening.
Raziskovalci so ugotovili, da spalni vreteni pri psih izgledajo enako enako kot pri ljudeh. Pri ženskah so dvakrat pogostejši kot pri moških, kar ustreza vzorcu, ki ga vidimo pri ljudeh: Ženske imajo zaradi vpliva spolnih hormonov več spinalnih vretena kot moški, je dejal Iotchev.
Psi z pogostejšim spindlom v času dremeža so se izkazali tudi za boljše učence kot psi z manj pogostimi spalnimi vreteni, so ugotovili raziskovalci. Ponovno ta rezultat sledi ugotovitvam pri ljudeh in glodalcih.
Ljudje z depresijo imajo pogostejša spinalna vretena od povprečnih, je dejal Iotchev, ljudje s shizofrenijo pa manj. Tako lahko te razpoke aktivnosti odkrijejo podobnosti pri možganski disfunkciji med psi in ljudmi. Na primer, nekateri raziskovalci uporabljajo pse, da bi poskušali razumeti hiperaktivno motnjo pomanjkanja pozornosti (ADHD), je dejal Iotchev. Če imajo ljudje z ADHD netipična spinalna vretena (in nekatere raziskave kažejo, da morda), bi raziskovalci želeli preveriti, ali psi kažejo enake aberacije. Če bi to storili, bi to pomenilo, da nekateri isti možganski procesi temeljijo na ADHD pri ljudeh in psih. Če tega ne storijo, psi morda niso najboljši modeli za to motnjo. Iotchev in njegova ekipa so še posebej osredotočeni na povezovanje svojih ugotovitev s staranjem.
"Naslednji korak je, da si bomo ogledali ogromen vzorec psov in videli, kako se spalne vretena spreminjajo s starostjo," je dejal.
Raziskovalci so svoje ugotovitve objavili 11. oktobra v reviji z odprtim dostopom Scientific Reports.
