Chcesz nauczyć starego psa nowych sztuczek? Pozwól swojemu zwierzakowi zdrzemnąć się. Nowe badania pokazują, że psy utrwalają nowe wspomnienia podczas snu, tak jak ludzie.
W badaniu wykorzystano elektroencefalografię (EEG), technikę mierzącą aktywność elektryczną mózgu w skórze głowy, w celu śledzenia aktywności drzemki psów. Podobnie jak ludzie, psy wykazywały krótkie impulsy aktywności, zwane wrzecionami snu, podczas snu nie poruszającego się wzrokowo. Podobnie jak u ludzi, częstotliwość tych wrzecion sennych była powiązana z tym, jak dobrze pies zachował nowe informacje, których nauczył się przed drzemką.
„Po raz pierwszy możemy to pokazać psom” - powiedział współautor badania Ivaylo Iotchev, doktorant Uniwersytetu Eötvös Loránd w Budapeszcie na Węgrzech.
Wrzeciona do spania
Iotchev powiedział, że najbardziej dogłębne badania snu koncentrują się na ludziach i gryzoniach, w szczególności myszach i szczurach. Ciekawe jest dostrzeżenie podobieństw między snem psa a snem człowieka, powiedział Live Science, ponieważ psy są w rzeczywistości bardziej odlegle spokrewnione z ludźmi niż myszy, ewolucyjnie.
Iotchev powiedział, że wrzeciona snu są również interesującym obszarem badań, ponieważ są związane z nauką i pamięcią. Wrzeciona snu to wybuchy aktywności elektrycznej w mózgu, które trwają około pół sekundy, z częstotliwością około 12 do 14 herców u ludzi. Te wybuchy blokują informacje ze wzgórza, kawał szarej istoty w przodomózgowiu, który działa w celu przekazywania informacji sensorycznej, od dotarcia do kory w celu bardziej zaawansowanego przetwarzania.
„Kiedy zdarzają się wrzeciona podczas snu, mózg jest chroniony przed zewnętrznymi informacjami”, powiedział Iotchev, „co jest bardzo ważne dla konsolidacji pamięci, ponieważ kiedy chcesz coś zapamiętać, nie chcesz, aby mieszało się ono z zewnętrznymi informacjami”.
Niewiele wiadomo na temat tego procesu u psów, nawet jeśli psy są czasami wykorzystywane jako medyczne modele chorób ludzkiego mózgu, zwłaszcza padaczki. Do tej pory, jak powiedział Iotchev, badania EEG u psów koncentrowały się głównie na aktywności całego mózgu, jak przejście ze snu do czuwania. Ale Iotchev powiedział, że wrzeciona snu zmieniają się szczególnie z wiekiem, więc ich zrozumienie może zarówno poprawić medycynę weterynaryjną u starszych psów, jak i może ujawnić, jak podobny jest proces starzenia się w mózgach psów.
Nowe sztuczki
Aby zbadać wrzeciona snu u psów, naukowcy poprosili 15 właścicieli psów, aby przynieśli swoje pudła na trzy osobne sesje. Psy reprezentowały różne rasy, od kundla, przez Labrador retriever, po sznaucer miniaturowy. Wszystkie psy najpierw drzemały, podczas gdy naukowcy rejestrowali wyjściową aktywność psiego mózgu za pomocą EEG. Następnie psy zostały losowo przydzielone do ćwiczenia poleceń, które już znały po węgiersku lub do nauki tych samych czynności, ale z nieznanymi angielskimi słowami („usiądź” i „połóż się”). Siedem psów wykonało najpierw ćwiczenie w języku węgierskim, a następnie nowe szkolenie w języku angielskim. Cała ósemka wykonała czynności w odwrotnej kolejności.
Po każdej sesji, zarówno w języku węgierskim, jak i angielskim, psy miały szansę się rozejść, podczas gdy naukowcy rejestrowali aktywność mózgu. Iotchev powiedział, że powiązanie wzoru fal mózgowych z faktycznym uczeniem się było kluczową częścią badania, więc po drzemce psy uczące się angielskich poleceń zrobiły kolejną sesję, aby pokazać, jak dobrze zachowały szkolenie.
Naukowcy odkryli, że wrzeciona do spania wyglądają tak samo u psów, jak u ludzi. Są dwa razy częstsze u samic niż u samców, co odpowiada schematowi obserwowanemu u ludzi: kobiety mają więcej wrzecion do spania niż mężczyźni dzięki wpływowi hormonów płciowych, powiedział Iotchev.
Naukowcy odkryli, że psy z częstszymi wrzecionami do spania podczas sesji drzemki okazały się lepszymi uczniami niż psy z rzadszymi wrzecionami do spania. Ponownie, ten wynik śledzi odkrycia u ludzi i gryzoni.
Iotchev powiedział, że osoby z depresją mają wrzeciona senne częściej niż przeciętnie, a osoby ze schizofrenią mają mniej. Tak więc, te wybuchy aktywności mogą zapewnić okno na podobieństwa w dysfunkcji mózgu między psami i ludźmi. Na przykład niektórzy badacze używają psów, aby zrozumieć zaburzenie nadpobudliwości z deficytem uwagi (ADHD), powiedział Iotchev. Jeśli ludzie z ADHD mają nietypowe wrzeciona do spania (a niektóre badania wskazują, że mogą), badacze chcieliby sprawdzić, czy psy wykazują takie same aberracje. Jeśli tak, oznaczałoby to, że niektóre z tych samych procesów mózgowych leżą u podstaw ADHD zarówno u ludzi, jak i psów. Jeśli nie, psy mogą nie być najlepszymi modelami tego zaburzenia. Iotchev i jego zespół są szczególnie skoncentrowani na powiązaniu swoich odkryć ze starzeniem się.
„Kolejnym krokiem jest przyjrzenie się ogromnej próbce psów, aby zobaczyć, jak wrzeciona snu zmieniają się z wiekiem” - powiedział.
Naukowcy opublikowali swoje wyniki 11 października w ogólnodostępnym czasopiśmie Scientific Reports.
