Chcete učit starého psa nové triky? Zkuste si nechat zdřímnout svého domácího mazlíčka. Nový výzkum zjistil, že psi upevňují nové vzpomínky ve spánku, stejně jako lidé.
Studie použila elektroencefalografii (EEG), techniku, která měří elektrickou aktivitu v mozku přes pokožku hlavy, ke sledování mozkové aktivity psů. Podobně jako u lidí, psi vykazovali krátké záblesky aktivity, nazývané spánková vřetena, během spánku bez rychlého pohybu očí. Také jako u lidí, frekvence těchto spánkových vřeten byla spojena s tím, jak dobře si pes uchoval nové informace, které se naučil před zdřímnutím.
„Je to poprvé, kdy to můžeme skutečně ukázat na psu,“ řekla spoluautorka studie Ivaylo Iotchev, doktorandka na univerzitě Eötvös Loránd v Budapešti v Maďarsku.
Spínací vřetena
Největší hloubkový výzkum spánku, řekl Iotchev, se zaměřil na lidi a hlodavce, konkrétně na myši a krysy. Vidět paralely mezi psím spánkem a lidským spánkem je zajímavé, řekl Live Science, protože psi jsou ve skutečnosti vzdálenější příbuzní s lidmi než myši, evolučně vzato.
Spánková vřetena jsou také zajímavou oblastí výzkumu, protože se vztahují k učení a paměti, řekl Iotchev. Spánková vřetena jsou výbuchy elektrické aktivity v mozku, které trvají asi půl sekundy, s frekvencí asi 12 až 14 hertzů u lidí. Tyto výbuchy blokují informace z thalamu, kus šedé hmoty v předním mozku, který slouží k přenosu senzorických informací, od dosažení kortexu pro sofistikovanější zpracování.
"Když se objeví spánková vřetena, mozek je chráněn před vnějšími informacemi," řekl Iotchev, "což je velmi důležité pro konsolidaci paměti, protože když si chcete něco pamatovat, nechcete, aby se mísil s vnějšími informacemi."
O tomto procesu u psů není mnoho známo, i když se psi někdy používají jako lékařské modely pro onemocnění mozku člověka, zejména epilepsie. Až do teď, Iotchev řekl, výzkum EEG zaměřený na psa se zaměřoval hlavně na činnost celého mozku, jako je přechod ze spánku do bdění. Ale vřetena spánku se specificky mění s věkem, takže jejich porozumění může pomoci zlepšit veterinární medicínu u starších psů a možná odhalit, jak podobný je proces stárnutí v mozku psů s procesem v lidských mozcích, řekl Iotchev.
Nové triky
Aby zkoumali spánková vřetena u psů, vědci požádali 15 majitelů psů, aby přinesli své pytláky na tři oddělené sezení. Psi představovali různá plemena, od mutt, přes labradorského retrívra až po miniaturního knírače. Všichni psi nejprve odložili, zatímco vědci zaznamenali základní mozkovou aktivitu psů s EEG. Dále byli psi náhodně přiděleni k provádění příkazů, které již znali v maďarštině, nebo aby se učili stejné akce, ale neznámými anglickými slovy ("sit" a "lež"). Sedm psů provedlo cvičný úkol nejprve v maďarštině a poté nový výcvik v angličtině. Osm dokončilo činnosti v opačném pořadí.
Po každém sezení, ať už v maďarštině nebo angličtině, dostali psi šanci rozeznat se, zatímco vědci zaznamenávali mozkovou aktivitu. Klíčovou součástí studie bylo propojení vzoru mozkových vln se skutečným učením, řekl Iotchev, takže po zdřímnutí psi, kteří se učili anglické příkazy, provedli další sezení, aby ukázali, jak dobře si udrželi výcvik.
Vědci zjistili, že spací vřetena vypadají u psů stejně jako u lidí. U psů jsou dvakrát častější než u psů, což odpovídá vzorci pozorovanému u lidí: Ženy mají díky vlivu pohlavních hormonů více spánků než mužů, řekl Iotchev.
Výzkumníci zjistili, že psi s častějšími spánkovými vřeteny během snooze relace byli také lepší žáci než psi s méně častými spánkovými vřeteny. Tento výsledek se opět objevuje u lidí a hlodavců.
Lidé s depresí mají častější spánková vřetena než průměr, řekl Iotchev a lidé se schizofrenií mají méně. Tyto vzplanutí aktivity tak může poskytnout okno do podobností v mozkové dysfunkci mezi psy a lidmi. Například někteří vědci používají psy k tomu, aby pochopili poruchu hyperaktivity s deficitem pozornosti (ADHD), řekl Iotchev. Pokud mají lidé s ADHD atypická spánková vřetena (a podle některých výzkumů to může být), vědci by chtěli zjistit, zda psi vykazují stejný druh aberací. Pokud ano, znamenalo by to, že některé stejné mozkové procesy jsou základem ADHD u lidí i psů. Pokud tomu tak není, psi nemusí být pro tuto poruchu nejlepším modelem. Iotchev a jeho tým se zaměřují zejména na vztah svých zjištění ke stárnutí.
"Dalším krokem je, že se podíváme na obrovský vzorek psů, abychom viděli, jak se spánková vřetena mění s věkem," řekl.
Vědci zveřejnili svá zjištění 11. října v časopise Scientific Reports.
