Az alvó kutyák agyának működése hasonlít az emberéhez, ennek feltérképezése releváns lépés ahhoz, hogy az emberi agy öregedési folyamataira következtethessenek a szakemberek – hangsúlyozza az ELTE közleménye.
Az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) és a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) kutatóinak új eredménye alapján az idősebb kutyák abban hasonlítanak az emberekhez, hogy a lassú alvási orsónak nevezett EEG hullámforma ritkább fejtetői elvezetésnél, mint a fiataloknál. Ellenben a villámgyors orsók frontális elvezetésnél a várttal ellentétben nem ritkulnak, hanem megszaporodnak idős korban. A jelenség korrekt oka még nem ismert, de az igen, hogy az alvási orsók hatással vannak az alvás stabilitására, a tanulásra és az intelligenciára is.
Az EEG (elektroenkefalográfia) olyan mérőeszköz, amely képes az agyi elektromos aktivitás vizualizálására hullámok képében. Az emlősök, mindent összevetve a kutya és az ember tekintetében is a legmélyebb alvásfázisban időnként rövid és sebes hullámsorozat jelenik meg, ezek az alvási orsók. Mélyalváskor javarészben másodpercenként 4 hullámot látunk, de az alvási orsóknál 9-16 hullám fut le ennyi idő alatt. Ezek az agy mélyén megbúvó talamuszból származnak, amely a legnélkülözhetetlenebb bemenet az agy részére az érzékelés, mozgáskivitelezés esetén. Az alvási orsók az alvás stabilitását és a memórianyomok kialakulását is támogatják. Embereken, rágcsálókon és macskákon már számtalan kutatás vizsgálta az alvási orsókat, kutyáknál ellenben elhanyagolt tájék – mutatnak rá a közleményben.
Kubinyi Enikő, az Európai Kutatási Tanács által támogatott ELTE Szenior Családi Kutya Program kutatócsoport vezetője alapján „a kutyaagy öregedési folyamatainak feltérképezése kardinális lépés ahhoz, hogy kiderüljön, alkalmas-e a kutya a emberi kognitív öregedés modellezéséhez. Az életkor hatása a kutyák alvási orsóira részben átfedésben van azzal, melyet az emberek során tudunk. Az idősebb kutyák lassú orsóinak kisebb az amplitúdója, ha frontálisan, a két szem közti elektródával mérjük, és a fej középső részén regisztrált lassú alvási orsók előfordulásának száma is alacsonyabb. Meglepődtünk ellenben, hogy az idősebb kutyáknál a frontális elvezetésnél gyakrabban fordultak elő szélsebes orsók. Embereknél ez inkább a kamaszkorra sajátos” – idézi az etológust a közlemény.
A kutatásban több mint százötven 1-17 éves családi kutya és gazdája volt ott. A kutyák három órát aludhattak az ELTE Etológia Tanszék egy csendes szobájában, gazdáikkal közösen. Az EEG adatokat a emberi kutatásokhoz hasonlóan a bőrfelszínhez ragasztott elektródákkal regisztrálták, mindent összevetve ez az eljárás teljesen fájdalommentes volt. Nyolc kivételével minden kutya aludt a három óra alatt.
„Kidolgoztunk egy automata detektálási módszert, amely a kutyáknál is üzemel” – indokolja Ivaylo Iotchev, a Scientfic Reports című akadémiai folyóiratban megjelent tanulmány első szerzője. „Ezúttal nagy mintán akartuk megvizsgálni, hogy az életkor, a nem és az ivartalanítás befolyásolja-e az orsók tulajdonságait. A emberi irodalomban módfelett sokat foglalkoztak a hormonális és életkori változások orsóaktivitásra gyakorolt hatásával. Ha ezek a megállapítások a kutyák alvási orsóira is igazak, az megerősítené azt a feltételezést, hogy a kutya jó modellállat lehet az emberi evolúció, az öregedés és az agyműködés megértéséhez. Eddig leginkább viselkedéskutatások igazolták az ember és a kutya hasonlóságait. Más modellállatokhoz, példának okáért a rágcsálókhoz képest a kutya agya számunkra még folyamatosan terra incognita” – teszi hozzá.
A korszerű eredmények alátámasztják azt a feltevést, hogy a kutyák emberhez hasonló alvási orsókkal rendelkeznek.
A lokális különbség az orsófrekvenciában erős érv sőt még, hogy az emberekben a „lassú” és a „szélsebes” orsók közti megkülönböztetés a kutyák tekintetében is indokolt. „Ez releváns, mert az emberek során a szélsebes és lassú orsók heterogén funkciókkal bírnak” – hangsúlyozza a tanulmány szerzői közül Turcsán Borbála.
A mozgásmintázatok tanulása a szélsebes orsókhoz, miközben a verbális ismeretszerzés és az intelligencia a lassú orsók meglétéhez kapcsolható. A sebes orsók megjelenése emberhez hasonló különbségeket mutatott a nemek közt kutyáknál is. A szukák tekintetében több, nagyobb és gyorsabb orsót találtak a szakemberek. A különbség leginkább az ivaros szuka kutyáknál volt számottevő.
Iotchev alapján „az a tény, hogy mind a kutya neme, mind a reproduktív állapota befolyásolta az orsók jellemzőit, a legerősebb érv egy nem-invazív vizsgálatban tetejébe, hogy a nemi hormonoknak hatásuk van az alvási orsók kifejeződésére. Ez azonban különösen erős érv ugyanakkor, hogy emberek és kutyák tekintetében hasonló mechanizmusok szabályozzák az orsók kialakulását és modulálását”.
„A felszíni EEG-mérések nem biztosítják, hogy minden részletében megértsük az alvó kutya agyának aktivitását” – indokolja Iotchev. „Lényeges viszont, hogy az öregedési modellként használt patkányok során nem kevesebb lesz az orsók gyakorisága az öregedés esetén úgy, mint az embernél, a kutyáknál ezzel szemben igen. Ez azt támasztja alá, hogy legalábbis alvási orsók tekintetében hasznosabb a kutyaagy vizsgálata más modellfajokhoz képest” – hangsúlyozza a felfedező.
mti