Ingin mengajari anjing tua trik baru? Cobalah biarkan hewan peliharaan Anda tidur siang. Penelitian baru menemukan bahwa anjing mengkonsolidasikan ingatan baru dalam tidur, seperti halnya manusia.
Penelitian ini menggunakan electroencephalography (EEG), suatu teknik yang mengukur aktivitas listrik di otak melalui kulit kepala, untuk melacak aktivitas otak anjing yang tertidur. Mirip dengan manusia, anjing-anjing tersebut menunjukkan aktivitas singkat, yang disebut spindle tidur, selama tidur yang tidak bergerak dengan mata cepat. Juga seperti pada manusia, frekuensi gelendong tidur ini terkait dengan seberapa baik seekor anjing mempertahankan informasi baru yang telah dipelajarinya sebelum tidur siang.
"Ini pertama kalinya kami benar-benar dapat menunjukkan ini pada seekor anjing," kata rekan penulis studi Ivaylo Iotchev, seorang mahasiswa doktoral di Universitas Eötvös Loránd di Budapest, Hongaria.
Spindle tidur
Sebagian besar penelitian tidur yang mendalam, kata Iotchev, berfokus pada manusia dan tikus, khususnya tikus dan tikus. Melihat persamaan antara tidur anjing dan tidur manusia adalah hal yang menarik, katanya kepada Live Science, karena anjing sebenarnya lebih dekat dengan manusia daripada tikus, secara evolusi berbicara.
Sleep spindle juga merupakan bidang penelitian yang menarik karena berkaitan dengan pembelajaran dan memori, kata Iotchev. Spindle tidur adalah semburan aktivitas listrik di otak yang berlangsung sekitar setengah detik, dengan frekuensi sekitar 12 hingga 14 hertz pada manusia. Semburan ini memblokir informasi dari thalamus, sepotong materi abu-abu di otak depan yang bertindak untuk menyampaikan informasi sensorik, dari mencapai korteks untuk pemrosesan yang lebih canggih.
"Ketika kumparan tidur terjadi, otak dilindungi dari informasi dari luar," kata Iotchev, "yang sangat penting untuk konsolidasi memori, karena ketika Anda ingin mengingat sesuatu, Anda tidak ingin itu bercampur dengan informasi dari luar."
Tidak banyak yang diketahui tentang proses ini pada anjing, meskipun anjing kadang-kadang digunakan sebagai model medis untuk penyakit otak manusia, terutama epilepsi. Sampai sekarang, kata Iotchev, penelitian anjing EEG sebagian besar berfokus pada aktivitas seluruh otak, seperti transisi dari tidur ke terjaga. Tetapi gelondongan tidur berubah secara spesifik seiring bertambahnya usia, sehingga memahami keduanya dapat membantu meningkatkan pengobatan hewan pada anjing tua dan mungkin mengungkapkan betapa miripnya proses penuaan pada otak anjing dengan otak manusia, kata Iotchev.
Trik baru
Untuk memeriksa spindle tidur pada anjing, para peneliti meminta 15 pemilik anjing untuk membawa anjing mereka selama tiga sesi terpisah. Anjing-anjing mewakili berbagai ras, mulai dari anjing kampung, ke anjing Labrador, hingga schnauzer miniatur. Semua anjing pertama-tama tidur sebentar sementara para peneliti mencatat aktivitas otak dasar anjing dengan EEG. Selanjutnya, anjing-anjing itu secara acak ditugaskan untuk mempraktikkan perintah yang sudah mereka ketahui dalam bahasa Hungaria atau untuk mempelajari tindakan yang sama tetapi dengan kata-kata bahasa Inggris yang tidak dikenal ("duduk" dan "berbaring"). Tujuh dari anjing melakukan tugas praktik dalam bahasa Hungaria pertama dan kemudian pelatihan baru dalam bahasa Inggris. Delapan menyelesaikan kegiatan dalam urutan yang berlawanan.
Setelah setiap sesi, baik dalam bahasa Hungaria atau bahasa Inggris, anjing-anjing tersebut mendapat kesempatan untuk keluar sementara para peneliti mencatat aktivitas otak mereka. Mengaitkan pola gelombang otak dengan pembelajaran aktual adalah bagian penting dari penelitian ini, kata Iotchev, jadi setelah tidur siang, anjing-anjing yang belajar perintah bahasa Inggris melakukan sesi lain untuk menunjukkan seberapa baik mereka mempertahankan pelatihan.
Sleep spindle, para peneliti menemukan, terlihat sama pada anjing seperti pada manusia. Mereka dua kali lebih sering pada anjing betina daripada anjing jantan, yang cocok dengan pola yang terlihat pada manusia: Wanita memiliki lebih banyak gelinduk tidur daripada pria berkat pengaruh hormon seks, kata Iotchev.
Anjing-anjing dengan spindle tidur yang lebih sering selama sesi tiduran juga terbukti menjadi pembelajar yang lebih baik daripada anjing-anjing dengan spindle tidur yang lebih jarang, para peneliti menemukan. Sekali lagi, hasil ini sesuai dengan temuan pada manusia dan tikus.
Orang dengan depresi memiliki spindle tidur lebih sering daripada rata-rata, kata Iotchev, dan orang dengan skizofrenia memiliki lebih sedikit. Dengan demikian, ledakan aktivitas ini dapat memberikan jendela ke kesamaan dalam disfungsi otak antara anjing dan manusia. Sebagai contoh, beberapa peneliti menggunakan anjing untuk mencoba memahami attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), kata Iotchev. Jika manusia dengan ADHD memiliki gelendong tidur atipikal (dan beberapa penelitian menunjukkan mereka mungkin), peneliti ingin melihat apakah anjing menunjukkan penyimpangan yang sama. Jika mereka melakukannya, itu akan menunjukkan bahwa beberapa proses otak yang sama mendasari ADHD pada manusia dan anjing. Jika tidak, anjing mungkin bukan model terbaik untuk gangguan itu. Iotchev dan timnya secara khusus berfokus pada menghubungkan temuan mereka dengan penuaan.
"Langkah selanjutnya adalah, kita akan melihat sampel besar anjing untuk melihat bagaimana tidur gelondongan berubah dengan bertambahnya usia," katanya.
Para peneliti mempublikasikan temuan mereka 11 Oktober di jurnal akses terbuka Scientific Reports.
