Az ember és a kutya evolúciós szempontból bizony igen távol vannak egymástól. Ennek ellenére az ELTE kutatói arra a megállapításra jutottak, hogy mindkettőjük agya hasonlósan dolgozza fel a környezet hangjait. Elsőre talán nem tűnik túl nagy jelentőségűnek ez a felfedezés, azonban ez az ismeret hozzájárul az emberi agy evolúciójának megismeréséhez. Sőt, segítheti a robotok fejlesztési folyamatait.

21 kutyát és embert vizsgáltak meg

Amikor egy egyed valamilyen hangot ad ki, megmutatja, hogy milyen érzelmek zajlanak éppen benne. A hangot általában két akusztikai paraméter határozza meg, az alapfrekvencia és a hanghossz. Az ELTE kutatói azt vizsgálták, hogy kutyák és emberek agya mutat-e preferenciát az élőlények természetes hangadására emlékeztető hangokra, illetve a hangok „élőszerűsége” hatással van-e az agyi feldolgozására.

A kutatás során 21 kutyát és 21 embert teszteltek, nem-invazív funkcionális MRI vizsgálatban. A tesztek során mesterségesen generált hangokat játszottak le az alanyoknak. Ezek egy része az élőlények hangadására emlékeztetett, a másik része pedig egyszerű periodikus (szinuszos) hang volt. A vizsgálatban a kétféle akusztikus ingerre adott agyi válaszokat hasonlították össze. A kutatók pedig így nyilatkoztak az eredményekről és a vizsgálatról:

„Az ember és a kutya esetében is találtunk olyan hallókérgi területeket, amelyek intenzívebben reagáltak hangadásszerű, mint szinuszos hangokra, míg fordítva, vagyis a hangadásszerű hangokhoz képest a szinuszos hangoknál nem figyeltünk meg erősebb agyi aktivitást egyik fajnál sem….Ezzel elsőként sikerült kimutatnunk nem fajspecifikus, általánosabb preferenciát vokális hangokra egy nem-főemlős fajnál, a kutyánál” Bálint Anna, az ELKH-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport posztdoktor munkatársa, a cikk első szerzője.

„Mindkét fajnál találtunk olyan hallókérgi területeket, amelyekben a kétféle hangtípus feldolgozását az alapfrekvencia ellentétesen befolyásolja. Míg szinuszos hangok esetében a nagyobb alapfrekvenciájú hangok váltottak ki nagyobb agyi aktivitást, hangadásszerű hangok esetében éppen az alacsonyabb frekvenciájú hangokra kaptunk erősebb agyi választ. Ez az eredmény az élőlényekre jellemző hangadások agyi feldolgozásának funkcionális hasonlóságára utal két, evolúciósan egymástól távol álló emlős fajban” – Andics Attila, a tanulmány egyik szerzője, az MTA-ELTE Lendület A Kommunikáció Neuroetológiája Kutatócsoport vezetője.

„Az eredményekből úgy tűnik, hogy ugyanazon agyi régió érzékenysége ugyanarra az akusztikai paraméterre (például alapfrekvencia) eltérő lehet a hallott hang típusától függően. Most először sikerült kimutatni egy nem-főemlős fajban effajta differenciált érzékenységet. Kutatási eredményeink fontos vonatkoztatási és kiindulási pontként szolgálhatnak olyan alkalmazott kutatási területeken, mint a szociális robotika, hiszen a robotok fejlesztésénél lényeges szempont, hogy azok mesterséges kommunikációs hangjai miként kerülnek feldolgozásra az emberi agyban” Gácsi Márta, a tanulmány utolsó szerzője, az ELKH-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport munkatársa.

Bohata Krisztina

(Kutyabarát.hu)

Forrás: ELTE Etolgóia, MTI

 

 

Felfedezték, hogy a kutyák és az emberek agya másként súlyozza a vizuális információkat másokról. Míg az emberi agy kifejezetten az emberi arcra érzékeny, a kutyákra ez egyáltalán nem jellemző. Az ilyen jellegű kutatások segítik megérteni a társas funkciók agyi szerveződését és evolúciós fejlődését.

Nemzetközi kutatás az ELTE Etológia Tanszék vezetésével

Ez az első kutatás, amely egy nem főemlős faj és az emberek vizuális ingerekre adott agyi válaszait közvetlenül és nem-invazív módon hasonlította össze. A vizsgálat nemzetközi együttműködésben valósult meg, így több egyed agyi válaszát tudták megmérni, mint a legtöbb korábbi, kutyákon végzett funkcionális mágneses rezonanciavizsgálatban (fMRI). A kutatásban részt vevő kutyákat elsőként arra tanították meg gazdáik bevonásával, hogy éber állapotban mozdulatlanul feküdjenek az MR szkennerben.  Akinek van kutyája, az tisztában van vele, hogy ez mennyire nehéz feladat és az elsajátítására nagyon kevesen képesek.  Az egész világon csak néhány kutatócsoportnak sikerült erre családi kutyákat megtanítani. Ezek közül egy magyar és egy mexikói csoport (National Autonomous University of México, Institute of Neurobiology) fogott össze, hogy elvégezzék az egyedülálló teszteket.

A vizsgálat hasonlóságokat és lényeges különbségeket is feltárt

Húsz kutyát és harminc embert vontak be a funkcionális MRI vizsgálatban, amelyben más kutyák és emberek fejét elölről és hátulról mutató rövid videoklipeket vetítettek nekik. A vizsgálat meglepő hasonlóságokat és különbségeket tárt fel a kutyák és emberek agyi válaszai közt.  A legfontosabb hasonlóság, hogy a kutyák és emberek agyában is vannak olyan úgynevezett fajtársérzékeny agyterületek. Ezek azt kódolják, hogy a megfigyelő a saját fajához tartozó vagy attól eltérő fajú egyedet lát.

„Kutatócsoportunk korábban hallási vizsgálatok során már kimutatott fajtársérzékeny agyterületeket kutyáknál és embereknél is. Most az derült ki, hogy a fajtársérzékenység a vizuális ingerfeldolgozás esetén is fontos rendszerező elv az emlős agyban” –  Andics Attila, a kutatás vezető szerzője.

A legfontosabb eltérés az volt a vizsgálat során, hogy a kutyáknál  nem lehetett  megfigyelni  az úgynevezett arcérzékeny agyterületet, amely azt kódolná, hogy arcot látnak, vagy valami mást. Ezzel szemben ismert tény, hogy az emberi agyban az arcoknak fontos szerepük van.

 „Az agyi válaszmintázatok elemzése megerősítette azt, hogy kutyáknál a fajtárs-preferencia elsődleges az arcpreferenciával szemben, míg embereknél az általános arcpreferencia elsődleges a fajtárs-preferenciával szemben. Ez alapvető különbség, amely az agykérgi arcfeldolgozás tekintetében egy – emlősfajok közötti – lényeges eltérésre utal. Eredményeink azokat az fMRI tanulmányokat is más megvilágításba helyezik, amelyek kutyáknál arcérzékeny agyterületekről számoltak be: úgy gondoljuk, hogy a korábbi kísérletekben a kutyaarcokra mutatott érzékenység valójában nem az arcra, hanem a fajtársra vonatkozó agyi érzékenységet takar.” Bunford Nóra, a magyarországi fMRI adatgyűjtés koordinátorát.

Saját fajtársat hasonlóan érzékelnek

A kutatás során viszont olyan agyterületeket is azonosítottak a kutyák és emberek agyában, amelyek hasonló aktivitási mintázatot mutattak, mégpedig akkor,  amikor az ember és a kutya is saját fajtársáról készült képet látott.

 „Érdekes módon jobban hasonlított egymásra a két faj agyi aktivitása, amikor mindegyik a saját fajához tartozó egyed arcát nézte, mint amikor mindketten kutyaarcot néztek. Vagyis nem a képi ingerek fizikai hasonlósága váltott ki hasonló aktivitásokat a két fajból, hanem az, amit ezek a képek a nézőnek jelentettek. Azaz minden bizonnyal egy olyan agyi mechanizmust mutattunk itt ki, ami nem alacsony szintű vizuális jellemzők, hanem magasabb szintű szociális kategóriák reprezentálásáért felelős” –  Raúl Hernández-Pérez, a mexikói fMRI adatgyűjtés koordinátora.

„Részben hasonlóak, részben nagyon is különböznek azok az agyi rendszerező elvek, amelyek meghatározzák, hogy miként látják egymást az emberek és a kutyák. Ez újabb bizonyítéka annak, hogy a törzsfejlődés szempontjából távoli rokon emlős fajok képalkotó módszerekkel történő összehasonlítása jelentősen hozzájárulhat ahhoz, hogy pontosabban megértsük a társas funkciók agyi szerveződését és evolúciós fejlődését” –  Andics Attila.

A kutatás, amely a Magyar Tudományos Akadémia, a Lendület Program, az Új Nemzeti Kiválóság Program, a mexikói Mexican National Council of Science and Technology, a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal és az ELTE támogatásával készült, a The Journal of Neuroscience folyóiratban jelent meg.

Bohata Krisztina

(Kutyabarát.hu)

Forrás: ELTE Etológia, MTI