Новое исследование, проведённое группой ELTE NAP Canine Brain Research под руководством Асамии Накаймуки и опубликованное в журнале Scientific Reports, впервые показало, как возраст и форма головы влияют на функциональную связанность обонятельных областей мозга у собак. Учёные использовали метод функциональной магнитно-резонансной томографии в состоянии покоя (resting-state fMRI), позволяя исследовать мозг животных без выполнения ими каких-либо задач.
В исследовании приняли участие собаки разного возраста, пола и с различной формой черепа. В течение восьми минут животные лежали неподвижно, а исследователи фиксировали активность их мозга. Анализ показал, что функциональная сеть обонятельных областей частично совпадает с ранее известными анатомическими связями.
Одна из ключевых находок — у молодых собак функциональная связанность между обонятельными областями мозга выражена сильнее, чем у старых. Эта закономерность подтверждает данные предшествующих поведенческих исследований: с возрастом чувствительность к запахам снижается. «Точно так же, как и у людей, у собак обонятельная чувствительность со временем уменьшается», — отмечает Аттила Андич, старший автор работы.
Важным фактором оказалась и форма головы. Собаки с более вытянутой мордой (долихоцефалы) продемонстрировали более высокую связанность обонятельных областей по сравнению с короткомордыми (брахицефалами). Это согласуется с предыдущими экспериментами, где собаки с длинными носами лучше справлялись с задачами, связанными с поиском запахов. Как подчёркивает заведующая кафедрой этологии Энико Кубинии, «длина носа влияет не только на размер обонятельного эпителия, но и на форму мозга, а также на коммуникацию между областями, ответственными за восприятие запахов».
Исследование не выявило различий между кобелями и суками в структуре обонятельных сетей. Это позволяет утверждать, что пол не играет значимой роли в формировании функциональных связей, отвечающих за запахи.
Учёные обнаружили ярко выраженную межполушарную связанность: левые и правые обонятельные области мозга интенсивно обмениваются информацией. Подобный паттерн ранее был найден у грызунов и у людей, врождённо лишённых обоняния.
Результаты этой работы проливают свет на нейронные основы обоняния у собак и объясняют, почему у одних животных нюх лучше, чем у других. Как подчеркивает ведущий автор исследования Асамии Накаймуки, «многие поведенческие эксперименты показывают, что индивидуальные различия влияют на то, насколько хорошо собаки чувствуют запахи».
Следующим этапом учёные планируют изучить, как меняется активность обонятельных сетей в момент, когда собака действительно использует нос — например, во время поиска по запаху. Эти данные помогут понять не только фундаментальные механизмы работы мозга, но и расширить возможности использования собак в поисково-спасательных и медицинских целях.
Изображение носит иллюстративный характер
В исследовании приняли участие собаки разного возраста, пола и с различной формой черепа. В течение восьми минут животные лежали неподвижно, а исследователи фиксировали активность их мозга. Анализ показал, что функциональная сеть обонятельных областей частично совпадает с ранее известными анатомическими связями.
Одна из ключевых находок — у молодых собак функциональная связанность между обонятельными областями мозга выражена сильнее, чем у старых. Эта закономерность подтверждает данные предшествующих поведенческих исследований: с возрастом чувствительность к запахам снижается. «Точно так же, как и у людей, у собак обонятельная чувствительность со временем уменьшается», — отмечает Аттила Андич, старший автор работы.
Важным фактором оказалась и форма головы. Собаки с более вытянутой мордой (долихоцефалы) продемонстрировали более высокую связанность обонятельных областей по сравнению с короткомордыми (брахицефалами). Это согласуется с предыдущими экспериментами, где собаки с длинными носами лучше справлялись с задачами, связанными с поиском запахов. Как подчёркивает заведующая кафедрой этологии Энико Кубинии, «длина носа влияет не только на размер обонятельного эпителия, но и на форму мозга, а также на коммуникацию между областями, ответственными за восприятие запахов».
Исследование не выявило различий между кобелями и суками в структуре обонятельных сетей. Это позволяет утверждать, что пол не играет значимой роли в формировании функциональных связей, отвечающих за запахи.
Учёные обнаружили ярко выраженную межполушарную связанность: левые и правые обонятельные области мозга интенсивно обмениваются информацией. Подобный паттерн ранее был найден у грызунов и у людей, врождённо лишённых обоняния.
Результаты этой работы проливают свет на нейронные основы обоняния у собак и объясняют, почему у одних животных нюх лучше, чем у других. Как подчеркивает ведущий автор исследования Асамии Накаймуки, «многие поведенческие эксперименты показывают, что индивидуальные различия влияют на то, насколько хорошо собаки чувствуют запахи».
Следующим этапом учёные планируют изучить, как меняется активность обонятельных сетей в момент, когда собака действительно использует нос — например, во время поиска по запаху. Эти данные помогут понять не только фундаментальные механизмы работы мозга, но и расширить возможности использования собак в поисково-спасательных и медицинских целях.
