Hundens hjerne forandring

Studier viser, hvordan mennesket har ændret på hundehjernen gennem århundreder

Hunde er en underlig flok. Deres flokke spænder imellem bearish behemoths som Newfoundlands til pipsqueaks som Milly, en Chihuahua, der måler mindre end fire centimeter høj og har Guinness-rekorden for verdens korteste hund.

Nogle racer er hurtige løbere, springere eller gravere. Blodhunde er specialiseret i at snuse, imens gråhunde primært jager via deres syn. Border Collies udmærker sig i at hyrde får, mens Jack Russell terriereren tvinger ræve ud fra deres huler.

Over mindst 15.000 år siden, og især siden ”race-designer-dillen” i den victorianske tid, har selektiv avl af mennesker resulteret i, at en enkel race med mere fysisk variation end næsten noget andet i dyreriget.

Og nu har forskere leveret det første bevis på, at alt denne selektive tilpasning ikke bare har ændret hundenes størrelse, former, farver og opførsel - det har også ændret den måde, deres hjerner er bygget på.

Deres forskning, som blev offentliggjort mandag i ” The Journal of Neuroscience” begyndte med MR-scanninger af 62 hunde, der havde besøgt University of Georgia Veterinary Teaching Hospital for neurologiske evalueringer. Alle hunde, der repræsenteret 33 racer, blev udskrevet med rene regninger for hjernesundhed – men deres scanninger forsynede forskerne med en skattekiste af data.

”Det første spørgsmål, vi ønskede at stille, var, er hjernerne fra forskellige racer af hunde forskellige?” Sagde Erin Hecht, en neurovidenskabsmand, der studerede hundekognition ved Harvard University og hovedforfatter af artiklen.

Faktisk, fra Dachshunds til Dobermans, fandt forskerne veldefinerede forskelle mellem hundehjerne, selv efter at have redegjort for ting som vovsens 'samlede størrelse og form.

Ved at se på de områder af hundehjernen, der varierede mest på tværs af racerne, var forskerne i stand til at oprette kort over seks neurale netværk knyttet til bestemte funktioner, såsom lugtesansen eller bevægelsen. Holdet fandt formen af ​​disse netværk "korreleret markant" med fælles træk, der er forbundet med hver race, som beskrevet af den amerikanske kennelklub.

"Hjerneanatomi varierer på tværs af hunderacer," sagde Hecht, "og det ser ud til, at i det mindste en del af denne variation skyldes selektiv avl for særlig opførsel som jagt, hyrdning og vagt."

Med andre ord, ikke kun former og størrelser af hjørnetænder varierer efter race, strukturerne inden for disse hjerner er også forskellige. Denne opdagelse hjælper med at forklare, hvad der får en malteser til at fungere som en malteser, eller en bokser som en bokser.

Jeffrey Stevens, direktør for Canine Cognition and Human Interaction Labat ved University of Nebraska i Lincoln, kaldte undersøgelsens brug af eksisterende MR-data "kløgtig" og dens antagelse "spændende". Han tilbød dog nogle forsigtighedsord.

"Den ene ting, som jeg synes, der er en smule uenighed om i litteraturen og i folks synspunkter, er, hvor nyttigt det er at kortlægge adfærd til racer," sagde Stevens. "Der er ofte meget variation inden for en race, på tværs af individer."

Stevens bemærkede også, at MR-scanninger ikke blev udført, da hundene udførte racespecifikke opgaver, hvilket gjorde det vanskeligt at drage store konklusioner, der forbinder race til adfærd.

"Dette er meget velkendt inden for det menneskelige ”neuroimaging”-område, hvor du vil være rigtig omhyggelig med at trække eventuelle konklusioner om kognitive processer, der er baseret på hjerneaktivitet, som du ikke direkte tester," sagde Stevens.

Men dette rejser endnu et spændende spørgsmål: De fleste hunde i dag udfylder ikke de roller, som deres race blev oprettet til.

Faktisk var alle 63 studiehunde husdyr, ikke arbejdshunde. Så selvom de muligvis er efterkommere af store hyrdere eller jægere, udfører de sandsynligvis ikke disse opgaver i nogen alvorlig kapacitet. Det kunne gøre en stor forskel.

"Det er ikke som [din hjerne] får en ny rynke, hver gang du lærer noget," sagde Hecht. "Men der har været masser af studier, der viser din hjerneændring, når du lærer et nyt sprog, eller når du lærer en ny motorisk færdighed."

Så det er meget muligt, at en Labrador-retriever, der gør det job, sin art blev opdrættet til at gøre - at hente fugle, der er skudt af jægere, muligvis har en hjerne, der ser anderledes ud end en Labrador, der henter popcorn mellem sofapuderne.

Stevens sagde, at han betragtede dette som en antydning om, at forskerne måtte have fat i noget. Hvis de har været i stand til at finde en så markant variation i kæledyr, sagde han, forestil dig hvad der måske kunne opdages i hjernen fra arbejdshunde.

"Korrelationerne kunne faktisk være stærkere, hvis du brugte dyr, der stadig blev avlet til disse formål," sagde Stevens.

Daniel Horschler, en ph.d.-studerende ved University of Arizona Canine Cognition Center, sagde, at variationen, der findes på tværs af hunderacer, kunne vise sig at være en vigtig model for at forstå, hvordan hjerner fungerer generelt.

Tidligere undersøgelser har undersøgt neurologiske forskelle mellem arter, sagde Horschler, men sådanne dyr "har naturligvis mange flere forskelle med hensyn til deres økologi og deres opførsel og deres miljø, så det er virkelig interessant at være i stand til at gøre dette i en enkelt art."

Hecht sagde, at hendes team forsøger at forstå bedre hvorfor og i hvilken udstrækning variationer inden for en race forekommer - eller, som hun udtrykte det, forskellene mellem "udøvere med høj dygtighed og udøvere med lav dygtighed"

”For eksempel Border Collies, der vinder hyrdekonkurrencer i den virkelige verden og søskende til de hunde, der uanset af hvilken grund vil de hellere bare sidde på sofaen,” fortæller hun.

Hecht sagde, at hun også håber at kunne bygge videre på studiets fund ved næste undersøgelse af andre facetter af hundens hjerne. F.eks. Kan kraniets form og størrelse også have indflydelse på ventriklernes anatomi, de rum der holder cerebrospinalvæske, hvilket er kritisk for hjernes sundhed. En dag kan denne forskningslinje endda hjælpe med at skræddersy veterinærbehandling til forskellige hunderacer.

En undersøgelse har allerede påvist, at border collies og Siberian huskies reagerer forskelligt, når de får hormonet oxytocin, hvilket betyder, at der er grund til at tro, at hundeacer også kan have forskellige reaktioner på medicin, anæstesi eller andre indgreb.

Hecht er ikke kun i det for videnskaben. Hendes fascination af hunde begyndte derhjemme med sine egne miniature Australian Shepherds: Lefty og Izzy.

"Vi er bare individuelle organismer på dette tidspunkt, men vi er også et resultat af alle vores forfædre og det selektionstryk, de har gennemgået," fortæller hun.

”Så mine hunde er her med mig, og de er som de er på grund af hvad mine forfædre gjorde med deres forfædre, hvilket jeg synes er underlig og også ret cool. "