A válogatós kutyaagy

Egyes kutyák az emberekhez hasonlóan válogatósak, míg mások szinte minden ételnek egyformán örülnek. Jelen vizsgálatban a kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy a jutalomfalat minősége hatással van-e a kutyák motivációjára egy problémamegoldó feladatban, illetve hogy a hatásoknak milyen agyi reprezentációi vannak.

Az első kísérlet során 20 családi kutyát tanítottak meg arra, hogy kibontsanak egy jutalomfalatokat tartalmazó dobozt, amelynek a tartalmát el is fogyaszthatták. Ezt követően ugyanezeket a kutyákat arra tréningezték, hogy két különböző hangot összekössenek két különböző minőségű jutalomfalattal: az egyiket füstölt, főtt sonkával („finom”) a másikat pedig korpás keksszel („ehető”).

Ezután a kutyák ismét azt a feladatot kapták, hogy csomagoljanak ki egy dobozt, ám közben egyik esetben a „finom”, a másikban az „ehető” ételhez kapcsolt hangot hallották. Itt a dobozok természetesen üresek voltak, hogy a kutyák kifinomult szaglása ne befolyásolja viselkedésüket. A kutatók a bontáshoz szükséges időből következtettek a kutya motivációs állapotára. A várakozásoknak megfelelően a kutyák a „finom” ételhez kapcsolt hang hallatán gyorsabban csomagolták ki a dobozt.

A második kísérletben arra keresték a választ, hogy a viselkedésben megjelenő motivációs különbség vajon megjelenik-e az agy jutalom feldolgozásával kapcsolatos központjainak egyikében. Az ELTE Etológiai Tanszéken hosszú évek óta sikeresen folynak fMRI vizsgálatok, amelyek során egyes kutyák megtanultak önszántukból teljesen mozdulatlanul feküdni az agyi képalkotó berendezésben. Ebben a mozdulatlan helyzetben nem lehet őket jutalomfalatokkal kínálni, az egyes jutalomtípusokkal asszociált hangokat azonban le lehet nekik játszani.

Második lépésben tehát húsz, az fMRI-tréningen átesett kutyának tanították meg, hogy összekössék a hangokat a megfelelő ételtípusokkal. Az fMRI-készülékben az asszociációs tréning előtt és után is megvizsgálták a kutyák agyának az egyes hangokra adott reakcióját, főként a jutalmazással kapcsolatos központokra, például a nucleus caudatusra fókuszálva. Azt találták, hogy a nucleus caudatus a tréning után mindkét hangra fokozottabb aktivitást mutatott, ám az agyi válasz a füstölt sonkával társított hangra volt igazán kiemelkedő.

„A korábbi kutatások főként a jutalmazás és annak elmaradása közötti különbségre fókuszáltak. A mi vizsgálatunk volt az első, ahol

két különböző minőségű jutalomfalat agyi reprezentációjának különbségeit sikerült kimutatni.

Ez rámutat, hogy a nucleus caudatus nem csupán a jutalmazás tényét képes feldolgozni, hanem különbséget tesz a jutalmak minősége között is” – magyarázza Ujfalussy Dorottya, a vizsgálat vezető kutatója.

Természetesen nem minden alany teljesített ugyanúgy: minél nagyobb különbséget találtak a két hang hallatán történő bontás között, annál erősebb különbséget sikerült detektálni a jobb nucleus caudatusban. „Nagyon izgalmas látni, hogy a kutyák hogyan reprezentálják a különböző ételeket az agyukban és ez milyen hatással van a motiváltságukra. Nagyon érdekes pozitív korrelációt sikerült felfedeznünk a kutyák viselkedése és agyi válasza között. Az ok-okozati összefüggés azonban még mindig kérdéses, hiszen nem tudjuk, hogy az erősebb agyi reakció áll a motiváltabb viselkedés hátterében, vagy esetleg fordítva. Valószínű, hogy ez a hatás nem egyirányú” – mondja Laura V. Cuaya, a tanulmány első szerzője.

Állateledeleinek gyártása során a Symrise Pet Food az egyszerű ízfokozók hatásának vizsgálatát messze meghaladó, az eledel összes tulajdonságára kiterjedő kutatásokat folytat. A jelenlegi, ELTE-vel közös kutatás eredményei azt mutatják, hogy a motiváció a jutalom értékétől függően változhat, különösen a „válogatós” kutyáknál.

A kutatást a Symrise Pet Food, a Magyar Tudományos Akadémia (Lendület program és Nemzeti Agykutatási Program 3.0), az Európai Tudományos Tanács (ERC), valamint a Mexikói Nemzeti Tudományos és Technológiai Tanács és az ELKH-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport támogatta. 

Forrás: ELTE Biológiai Intézet