Хочете навчити старого собаку нових хитрощів? Спробуйте дозволити своєму вихованцеві подрімати. Нові дослідження виявляють, що собаки закріплюють нові спогади уві сні, як і люди.
У дослідженні було використано електроенцефалографію (ЕЕГ), методику, яка вимірює електричну активність у мозку через шкіру голови, щоб відстежувати мозкові активність собак. Як і у людей, собаки виявляли короткі спалахи активності, що називаються веретями сну, під час сну, що не рухається оком. Також, як і у людей, частота цих сну веретена була пов'язана з тим, наскільки добре собака зберігала нову інформацію, яку вона дізналася перед дрімотою.
"Це перший раз, коли ми можемо показати це на собаці", - сказав співавтор дослідження Івайло Йотчев, докторант університету Етвос Лоран в Будапешті, Угорщина.
Спальні веретена
Найбільш поглиблене дослідження сну, за словами Йотчева, зосередилось на людях та гризунах, зокрема мишах та щурах. Бачити паралелі між собачим сном і людським сном цікаво, він розповів Live Science, оскільки собаки насправді більш віддалені від людини, ніж миші, еволюційно кажучи.
Сонцеві веретена також є цікавим напрямком досліджень, оскільки вони пов'язані з навчанням і пам’яттю, сказав Іотчев. Сонні веретена - це сплески електричної активності в мозку, які тривають близько півсекунди, з частотою приблизно від 12 до 14 герц у людини. Ці сплески блокують інформацію від таламуса, шматка сірої речовини в передньому мозку, який діє для передачі сенсорної інформації, від досягнення кори до більш тонкої обробки.
"Коли трапляються шпинделі сну, мозок захищається від зовнішньої інформації, - сказав Іотчев, - що дуже важливо для консолідації пам'яті, тому що, коли ти хочеш щось запам'ятати, ти не хочеш, щоб він змішувався із зовнішньою інформацією".
Про цей процес у собак відомо не багато, хоча собаки іноді використовуються як медичні моделі захворювань мозку людини, особливо епілепсії. До цього часу, зазначає Йотчев, дослідження ЕЕГ у собак зосереджувались головним чином на діяльності в цілому мозку, як перехід від сну до неспання. Але шпинделі сну спеціально змінюються з віком, тому їх розуміння може як допомогти вдосконалити ветеринарну медицину у літніх собак, так і, можливо, виявити, наскільки подібний процес старіння в мозку собак, як у людському мозку, сказав Іотчев.
Нові хитрощі
Для дослідження сну веретена у собак, дослідники попросили 15 власників собак принести свої витівки протягом трьох окремих сеансів. Собаки представляли різноманітні породи, починаючи від омели, від лабрадора, до мініатюрного шнауцера. Усі собаки вперше затягнулися, в той час як дослідники зафіксували вихідну мозкову активність іклів за допомогою ЕЕГ. Далі собак довільно доручали виконувати команди, які вони вже знали угорською мовою, або вивчати ті самі дії, але з незнайомими англійськими словами («сидіти» та «лягати»). Сім собак виконали практику спочатку угорською, а потім нову дресиру англійською мовою. Вісім закінчили діяльність у зворотному порядку.
Після кожного сеансу, будь то угорською чи англійською мовами, собаки отримували шанс вирватись, поки дослідники фіксували свою мозкову діяльність. Іочев сказав, що після дрімоти собаки, які вивчають англійські команди, провели ще один сеанс, щоб показати, наскільки добре вони зберегли навчання.
Шпинделі сну, як виявили дослідники, виглядають у собак так само, як і у людей. Вони вдвічі частіше зустрічаються у собак, ніж у чоловічих собак, що відповідає шаблону, який спостерігається у людей. Жінки мають більше сну веретена сну, ніж чоловіки, завдяки впливу статевих гормонів, сказав Іотчев.
Собаки з частішими веретенами сну під час сеансу затримки також виявилися кращими, ніж учні, які мають менш часті веретени сну, виявили дослідники. Знову ж таки, цей результат відповідає результатам у людей та гризунів.
У людей з депресією частіші веретена сну, ніж у середньому, сказав Йотчев, а людей із шизофренією менше. Таким чином, ці сплески діяльності можуть забезпечити схожість у дисфункції мозку між собаками та людьми. Наприклад, деякі дослідники використовують собак, щоб спробувати зрозуміти розлад гіперактивності дефіциту уваги (СДУГ), заявив Іотчев. Якщо люди з СДУГ мають нетипові веретени сну (а деякі дослідження свідчать про те, що вони можуть), дослідники хочуть подивитися, чи виявляють у собак однакові відхилення. Якщо вони це роблять, це вказувало б на те, що деякі однакові мозкові процеси лежать в основі СДУГ і у людей, і у собак. Якщо цього не зробити, собаки, можливо, не будуть найкращими моделями для цього розладу. Йотчев та його команда особливо зосереджені на тому, щоб пов'язати свої результати зі старінням.
"Наступний крок - ми подивимося на величезний зразок собак, щоб побачити, як веретени сну змінюються з віком", - сказав він.
Свої висновки дослідники опублікували 11 жовтня у журналі з відкритим доступом Scientific Reports.
