Czy psy uczą się przez sen?
Niestety nie chodzi o to, że możemy już założyć psu na noc słuchawki i puścić nagranie np. komend głosowych na zmiany pozycji (rzecz jasna z wyjaśnieniem), a rano będzie on odróżniał siad od waruj. Jednak sen jest niezwykle istotny, żeby proces nauki przebiegał prawidłowo.
W łaściciele psów często się zastanawiają, co dzieje się z ich pupilami podczas snu. Nowe badania wykazały, że może wtedy zachodzić między innymi proces uczenia. Węgierscy naukowcy uczyli 15 psów, które znały już komendy siad i leżeć po węgiersku, wykonywania tych samych poleceń na komendy angielskie. Potem przymocowali do głów czworonogów niewielkie elektrody, które rejestrowały aktywność ich mózgów podczas snu. Następnie sprawdzano, jako dobrze psy opanowały nowe komendy.
Elektroencefalogramy (EEG) wykazały, że podczas trzygodzinnych drzemek psie mózgi doświadczały krótkich, powtarzających się fal powolnych, z których każda trwała po kilka minut. W tym czasie pojawiały się na zapisie EEG tzw. wrzeciona, czyli trwające 0,5–5 sek. erupcje aktywności mózgu, złożone z szybkich, rytmicznych fal. Wiadomo, że u ludzi i szczurów ich występowanie wiąże się z lepszym zapamiętywaniem (tzw. konsolidacją pamięci), skuteczniejszym uczeniem się i wyższą ogólną inteligencją oraz zdrowszym starzeniem się. Jest to jednak pierwsza tak szczegółowa ich analiza u psów.
Podobnie jak u ludzi i u szczurów, wrzeciona występują u psów w krótkich cyklach w zakresie 9–16 Hz. Badacze odkryli również, że ilość serii wrzecionowych na minutę koreluje z tym, jak dobrze psy uczyły się nowych, obcych dla siebie słów. I – podobnie jak u ludzi – u osobników płci żeńskiej występowało więcej serii na minutę niż u osobników płci męskiej. Miały też lepsze wyniki podczas prób testowych. Nowych słów nauczyło się około 30% suczek i zaledwie około 10% samców. Ponieważ podobieństwa między naszymi gatunkami są znacznie większe, niż pierwotnie sądzono, badacze sugerują, iż psy mogą stanowić dobry model do zrozumienia działania także naszego mózgu.
Konsolidacja – proces utrwalania nabytej informacji (śladów pamięciowych, umiejętności) w mózgu. W początkowej fazie informacje przechowywane są w pamięci długotrwałej pod postacią dynamiczną, co oznacza, że mogą być tracone. Dopiero gdy zajdzie konsolidacja, informacje przechowywane są w formie strukturalnej, co oznacza, że są bardzo trwałe i łatwe do przywołania.
Wrzeciona snu, określane także jako fale sigma, pojawiają się podczas drugiej fazy snu NREM, czyli podczas snu wolnofalowego. Zasięg fal sigma wynosi 9–16 Hz (czasem definiowany węziej jako 12–14 Hz). Wrzeciona pojawiają się w wyniku interakcji między komórkami we wzgórzu i korze mózgowej.
Kis, A. i in. The interrelated effect of sleep and learning in dogs (Canis familiaris); an EEG and behavioural study. Sci. Rep. 7, 41873 ; doi: 10.1038/srep41873 (2017).
Źródło: www.sciencemag.org
