Az ELTE TTK Etológia Tanszék és az MTA TTK kutatóinak legújabb tanulmánya azt vizsgálja,

milyen eredményeket hoz a kutyák alvásfüggő tanulása, van-e különbség az egyes nemek között, illetve milyen összefüggések mutathatók ki a kutyák agyműködése és az úgynevezett alvási orsók között.

A képalkotó eljárások terjedésével folyamatosan nő az érdeklődés arra vonatkozólag, mi zajlik az ember „legjobb barátjának” fejében. Ennek ellenére sok olyan alapvető agyi funkció, ami más fajoknál már ismert, még mindig feltérképezetlen terület a kutyaagyban. Ezek közé tartozik az alvási orsó, ami – ellentétben azzal, ami miatt Csipkerózsika hosszú álomba zuhant – rövid (0,5-5 mp-es), ritmikus, fokozatosan növekvő, majd csökkenő amplitúdójú, orsó alakú EEG hullámforma a lassú hullámú alvás során. Szerepe a tanulásban és az alvási stabilitásban régóta ismert az emberek és a rágcsálók esetében, de a kutyákat tekintve még abban sem volt megegyezés, mi tekinthető alvási orsónak.

Egy új magyar tanulmány azonban feltárta, hogy a kutyák alvási orsói sokkal hasonlóbbak az emberéhez, mint azt korábban feltételezték.

Akárcsak az embereknél, a jobb tanulási képességű kutyák alvási EEG görbéjében is gyakrabban jelennek meg orsók. Különbség van a nemek között is: a szukák ügyesebbek voltak a kapott feladatban, és ezzel párhuzamosan több orsót azonosított EEG görbéjükben az erre specializált algoritmus.

„Amit az alvási orsókról tudunk, az embereken és rágcsálókon végzett kutatásokon alapszik. De egyáltalán nem triviális kérdés, hogy mennyire univerzális a jelenség. A madaraknak például nincs alvási orsójuk, holott az agyuk felépítése alapján elvileg lehetne.” – mondja Ivaylo Iotchev, a Scientific Reports-ban megjelent tanulmány első szerzője, aki Németországból érkezett doktorandusz az ELTE Etológia Tanszékén. Kis Anna, az MTA TTK munkatársa szerint: „Az emlősök közül találtak már alvási orsót macskánál, kutyánál, lajhárnál, oposszumnál, patkányoknál, egereknél és embereknél, de csak az utóbbi három fajnál ismerjük az előfordulási gyakoriságokat és funkciót.” Az egereknél és a rágcsálóknál is hasonló lefutású az orsó: 9-16 hullám másodpercenként. Más fajoknál csak 10 Hz-esre becsülik a belső frekvenciát (vagyis a hullámok számát másodpercenként).

A kutyáknál a becslések rendkívül eltérőek a frekvenciát tekintve: 2-5 Hz-től 12-16 Hz-ig terjednek.

„Háromféle frekvenciabeállítással alvási orsókat kerestünk a kutyák alvási EEG-jében, és teszteltük, hogy melyik módszerrel függenek össze a detektált hullámok a tanulási képességgel, hasonlóan ahhoz, ahogyan ez emberekben és rágcsálókban történik.” – magyarázza Gilles van Luijtelaar, a talamikus oszcillációk szakértője. (A talamusz a köztiagy legnagyobb régiója, az agykéreg és a kéreg alatti központok átkapcsolásában van fontos szerepe, az alvási orsók forrása). A vizsgálathoz egy korábbi adatsort használtak, amelyben háromszor gyűjtöttek EEG jeleket ugyanazoktól a kutyáktól. Először akkor, amikor azok hozzászoktak az elektródákhoz (ezeket vízzel lemosható ragasztóval rögzítették a fejükön és a testükön). A másik két alkalommal pedig azután, hogy ismert feladatokat kellett végrehajtaniuk (kontroll helyzet), illetve új (angol) vezényszavak tanulásakor (tanulási helyzet).

Kubinyi Enikő, a kutatás vezetője elmondta, hogy maguk a kutatók is meglepődtek, amikor kiderült, hogy a tanulási sikert leginkább olyan hullámok előfordulása prediktálta, amelyek az emberéhez hasonlóak. És akárcsak az embereknél, ez sokkal gyakoribb a női nem esetében. A szuka kutyák sikeresebbek is voltak a tanulási feladatban a kanoknál.