Az ELTE TTK Etológia Tanszék kutatói felfedezték, hogy a kutya és az ember agya eltérően súlyozza a különféle vizuális információkat másokról.

Míg az emberi agy különösen érzékeny az arcokra, a kutyákra ez nem jellemző.

Az egyedülálló kutatás eredményei segíthetnek jobban megérteni a társas funkciók agyi szerveződését és evolúciós fejlődését.

Ez az első kutatás, amely egy nem főemlős faj és az ember 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). Az ELTE etológusainak kutatásában olyan kutyák vettek részt, akiket gazdájuk bevonásával tanítottak meg arra, hogy éber állapotban, rögzítés nélkül, mozdulatlanul feküdjenek az MR szkennerben. A mai napig a világon csupán néhány kutatócsoportnak sikerült családi kutyákat megtanítani erre, és most közülük kettő, az előbb említett magyar és a mexikói csoport (National Autonomous University of México, Institute of Neurobiology) fogott össze, hogy elvégezzék az egyedülálló teszteket.

Húsz kutya és harminc ember vett részt 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. Lényeges hasonlóság, hogy a kutyák és emberek agyában is vannak olyan úgynevezett fajtársérzékeny agyterületek, amelyek 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” – magyarázza Andics Attila, a kutatás vezető szerzője.

Jelentős eltérés viszont, hogy kutyáknál a kutatók nem figyeltek meg úgynevezett arcérzékeny agyterületet, amely azt kódolná, arcot látnak vagy valami mást, például a fej hátsó részét, miközben jól ismert, hogy az emberi agyban az arcoknak kiemelt 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”

– mondja Bunford Nóra, a tanulmány megosztott első szerzője, a magyarországi fMRI-adatgyűjtés koordinátora.

A kutatók olyan agyterületeket is azonosítottak a kutyák és emberek agyában, amelyek hasonló aktivitási mintázatot mutattak. Ez akkor volt jellemző, 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” – magyarázza Raúl Hernández-Pérez, a tanulmány másik első szerzője, 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” – foglalja össze 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 Eötvös Loránd Tudományegyetem támogatásával készült, a The Journal of Neuroscience folyóiratban jelent meg Comparative brain imaging reveals analogous and divergent patterns of species- and face-sensitivity in humans and dogs címmel.