A kutatók a viselkedési megfigyeléseket ötvözték a legmodernebb neurális képalkotó eljárásokkal vizsgálatukban, amelynek eredményeit a Scientific Reports című rangos szaklapban jelentették meg. Mint írják, az emberekhez hasonlóan egyes kutyák válogatósak, mások viszont szinte minden ételnek egyformán örülnek, de általában mindegyiküket lehet a kevésbé ízletes falatokkal is motiválni. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy a jutalomfalat minősége hatással van-e, és ha igen, milyen hatással van a kutyák motivációjára egy problémamegoldó feladatban, illetve arra, hogy a hatásoknak milyen agyi reprezentációi vannak.

Az első kísérlet során húsz családi kutyát tanítottak meg jutalomfalatokat tartalmazó doboz kicsomagolására, amelynek 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”). Ezt követően a kutyák ismét azt a feladatot kapták, hogy csomagoljanak ki egy dobozt, ám közben egyik esetben a „finom” ételhez, a másik esetben az „ehetőhöz” kapcsolt hangot hallották. A dobozok a teszt közben mindkét esetben üresek voltak, hogy kifinomult szaglásuk ne befolyásolja a kutyák viselkedését. A bontáshoz szükséges időből következtettek a kutatók a kutya motivációs állapotára, a várakozásoknak megfelelően a kutyák a „finom” ételhez kapcsolt hang hallatán gyorsabban csomagolták ki a dobozt.

A kutatók második kérdése az volt, hogy a viselkedésben megjelenő motivációs különbség vajon megjelenik-e az agy jutalom feldolgozásával kapcsolatos központjainak egyikében. Az Etológia Tanszéken hosszú évek óta sikeresen folynak funkcionális MRI-vizsgálatok (fMRI), amelyek során egyes kutyák megtanultak önszántukból teljesen mozdulatlanul feküdni az agyi képalkotó berendezésben. Bár ebben a mozdulatlan helyzetben természetesen nem lehet őket jutalomfalatokkal kínálni, hogy látni lehessen, miként reagál azokra az agy, az egyes jutalomtípusokkal asszociált hangokat le lehet nekik játszani.

Ezért az fMRI-tréningen átesett, gyakorlott húsz kutyának tanították meg a kutatók, hogy összekössék a hangokat a megfelelő ételtípusokkal. A kutyák agyának reakcióját az egyes hangokra az asszociációs tréning előtt és után is megvizsgálták az fMRI-készülékben, főként a jutalmazással kapcsolatos központokra, például a nucleus caudatusra fókuszálva.

Azt találták, hogy a nucleus caudatus a tréning után mindkét hang esetében 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” – idézi a közlemény Ujfalussy Dorottyát, a vizsgálat vezető kutatóját.

„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 van a motiváltabb viselkedés hátterében, vagy esetleg fordítva. Valószínű, hogy ez a hatás nem egyirányú” – véli Laura V. Cuaya, a tanulmány első szerzője.

(Forrás: Scientific Reports, MTI. A nyitókép illusztráció.)