Az oxitocin receptor gén (OXTR) polimorfizmusai
és a szociális viselkedés kapcsolata kutyákban
Vizsgálatunk fő célja az volt, hogy feltárjuk, kapcsolatban áll-e a
kutyák emberek felé mutatott szociális viselkedése az OXTR-gén
variációival, hasonlóan a humán–humán interakciók során
megfigyelhető eredményekhez (Kumsta – Heinrichs, 2013). Elsőként
német juhász és border collie fajtájú kutyákat teszteltünk (Kis et
al., 2014). Mindkét fajta gyakran használt munkakutya, ezért
viszonylag könnyen elérhetők nagy egyedszámban, így az elemzések
gyorsabban, hatékonyabban kivitelezhetőek. A több mint kétszáz
kutyával egy 15–20 perces viselkedéstesztet végeztünk el. Ez a kutya
barátságos, illetve fenyegető megközelítéséből, gazdától való
szeparációjából és egy táplálékszerzési feladatból állt. Üdvözlés,
szeparáció és fenyegető megközelítés során a kísérletvezető/gazda
megközelítésének latenciáját, szeparáció és problémamegoldás során a
gazda/kísérletvezető irányába mutatott orientáció idejét vagy
számát, fenyegető megközelítésnél pedig a felugrálások számát és az
agresszió mértékét mértük, vagyis olyan elemeket, amelyek az ember
irányába mutatott szociális viselkedést jellemzik.
Főkomponens-analízissel négy háttérváltozót azonosítottunk:
közelségkeresést, a gazdától való szeparációra adott reakciót,
barátságosságot és tekintetkeresést.
A viselkedésteszt mellett fájdalommentes módon
gyűjtöttünk DNS-mintát a kutyáktól, úgy, hogy vattapálcával
megdörzsöltük a szájnyálkahártyát a hátsó fogak mellett. Az ember és
a kutya OXTR-génje – különösen a fehérjét kódoló szakasz – nagyon
hasonló szekvenciájú (Marx et al., 2011), ugyanakkor kutyák esetében
még kevesebb polimorfizmus ismert. A gén–viselkedés asszociációk
elemzéséhez ezért további variációkat kellett keresnünk a kutyák
OXTR-génjében. A fehérjét kódoló és szabályozó régiókat ezért direkt
szekvenálással elemeztük, és több egypontos nukleotid polimorfizmust
(SNP-t) azonosítottunk.
Német juhászkutyákban az ún. rs8679684 és az
19131AG SNP esetében találtunk összefüggést a viselkedéssel. Mindkét
polimorfizmus a közelségkereséssel és a szeparációs viselkedéssel
volt kapcsolatban. A T allélt hordozó kutyák (az rs8679684
polimorfizmus esetében), illetve a G allélt hordozó kutyák (az
19131AG polimorfizmus esetében) kevésbé keresték a kísérletvezető
közelségét, és erősebben reagáltak a gazdától való szeparációra,
mint a csak A allélt hordozó társaik. Border collie-knál is hasonló
asszociációkat találtunk.
Az OXTR-viselkedés asszociációvizsgálatok korlátai és jelentősége
A kutyák viselkedéstesztjeinek eredményei és a humán vizsgálatok,
például a társakba vetett bizalmat mérő számítógépes játékok között
merészség lenne párhuzamot vonni. Kétségtelen azonban, hogy a
közelségkeresés- és barátságosság-faktorok magukban foglalják az
ember iránt mutatott szociális vonzódás, bizalom jegyeit is. E
faktorok és az OXTR-gén polimorfizmusai között talált asszociáció
lényegében megerősíti a humán kutatások azon eredményét, hogy a
szociális viselkedés hátterében az OXTR-gén bizonyos változatai is
fontos szerepet játszanak.
Érdekes, hogy a két juhászkutyafajtánál az
rs8679684 és a 19131AG SNP, valamint a barátságosság-faktor
kapcsolata ellentétes irányú. Ez arra utal, hogy a viselkedést
befolyásoló gének összhatása fajtánként eltérő lehet. A komplex
folyamatokból egyetlen gén kiemelése keveset árul el a teljes
képről. Ahogy a bevezetőben hangsúlyoztuk, a gének hatásán túl
kontextusfüggő egyéni motivációs tényezők is módosíthatják, hogyan
hat az oxitocin a szociális viselkedésre.
Az OXTR polimorfizmusai kapcsolatban állnak
kisgyerekek gondozóhoz való kötődésével, idegen helyzetben mutatott
megközelítési viselkedésével is (Chen et al., 2011). A fizikai
kapcsolat, közelség keresését a mi vizsgálatunkban is befolyásolta
az OXTR-gén egyik polimorfizmusa, a szeparációra adott reakciót
ugyanakkor nem.
Mivel az oxitocin embereknél egyes vizsgálatok
szerint növeli a szem körüli területekre pillantás gyakoriságát
(Guastella et al., 2008), kíváncsiak voltunk, hogy a
tekintetkeresés-viselkedésfaktor kapcsolatba hozható-e az
OXTR-polimorfizmusokkal. Nem találtunk kapcsolatot, de ez a
kísérleti elrendezésre is visszavezethető, mert a tesztben nem
monitoron játszottunk be ingereket, mint a humán kutatásoknál, hanem
a problémahelyzetben előforduló tekintetkereséseket vizsgáltuk.
Az OXTR SNP-k és a kutya interspecifikus, ember
irányában mutatott szociális viselkedésének összefüggése megerősíti,
hogy a kutya jó genetikai modell, és így alkalmas lehet akár a humán
szociális zavarok genetikai hátterének megismerésére is. Emellett az
is érdekes eredmény, hogy kutyák esetében az oxitocinrendszer
nemcsak a fajon belüli, hanem a fajok közötti kapcsolatok
szabályozásában is szerepet játszik. Egy korábbi, kis elemszámú
vizsgálat, amely szerint a gazda simogatásának hatására emelkedik a
vér oxitocinszintje (Handlin et al., 2011) már sejteni engedte ezt a
megállapítást, amit genetikai vizsgálatunk alátámasztott.
Valószínűleg a háziasítás eredménye, hogy az eredetileg reprodukciós
funkciókat szabályozó oxitocinrendszer kutyákban az ember felé
irányuló kapcsolatot is szabályozza, de ezt a feltételezést további
vizsgálatoknak kell igazolnia.
Kutatásainkat az MTA (MTA 01 031, Bolyai Ösztöndíj) és az OTKA (OTKA
K100695; K84036; K112138; ANN107726) támogatja.
Kulcsszavak: Szociális viselkedés, viselkedésgenetika, oxitocin,
ember-kutya interakció, kandidáns gén
IRODALOM
Bartz, Jennifer A. – Zaki, J. – Ochsner,
K. N. – Bolger, N. – Kolevzon, A. – Ludwig, N. – Lydon, J. E.
(2010): Effects of Oxytocin on Recollections of Maternal Care and
Closeness. Proceedings of the National Academy of Sciences of the
USA. 107, 21371–21375. DOI:10.1073/pnas.1012669107 •
WEBCÍM
Chen, Frances S. – Barth, M. E. – Johnson,
S. L. – Gotlib, I. H. – Johnson, S. C. (2011): Oxytocin Receptor
(OXTR) Polymorphisms and Attachment in Human Infants. Frontiers in
Psychology. 2, 200. DOI: 10.3389/fpsyg.2011.00200 •
WEBCÍM
Donaldson, Zoe R. – Young, Larry B.
(2008): Oxytocin, Vasopressin, and the Neurogenetics of Sociality.
Science. 322, 900–904. DOI:10.1126/science.1158668
Guastella, Adam J. – Mitchell, P. B. –
Dadds, M. R. (2008): Oxytocin Increases Gaze to the Eye Region of
Human Faces. Biological Psychiatry. 63, 3–5. DOI:
10.1016/j.biopsych.2007.06.026
Handlin, Linda – Hydbring-Sandberg, E. –
Nilsson, A. – Ejdebäck, M. – Jansson, A. – Uvnäs-Moberg, K. (2011):
Short-term Interaction between Dogs and Their Owners: Effects on
Oxytocin, Cortisol, Insulin and Heart Rate—An Exploratory Study.
Anthrozoös. 24, 301–315. DOI: 10.2752/175303711X13045914865385 •
WEBCÍM
Heinrichs, Marcus – Chen, F. S. – Domes,
G. (2013): Social Neuropeptides in the Human Brain: Oxytocin and
Social Behavior. In: Baron-Cohen, Simon – Tager-Flusberg, H. –
Lombardo, M. (eds.): Understanding Other Minds: Perspectives from
Developmental Social Neuroscience. Oxford University Press, 291–307.
Kis Anna – Bence M. – Lakatos G. – Pergel
E. – Turcsán B. – Pluijmakers, J. – Vas J. – Elek Zs. – Brúder I. –
Földi L. – Sasvári-Székely M. – Miklósi Á. – Rónai Zs. – Kubinyi E.
(2014): Oxytocin Receptor Gene Polymorphisms Are Associated with
Human Directed Social Behavior in Dogs (Canis Familiaris). PLoS ONE.
9, 1, e83993. DOI: 10.1371/journal.pone.0083993 •
WEBCÍM
Kumsta, Robert – Heinrichs, Markus (2013):
Oxytocin, Stress and Social Behavior: Neurogenetics of the Human
Oxytocin System. Current Opinion in Neurobiology. 23, 11–16.
DOI:10.1016/j.conb.2012. 09.004 •
WEBCÍM
Marx Péter – Arany Á. – Rónai Zs. – Antal
P. – Sasvári-Székely M. (2011): Genetic Variability of the Oxytocine
Receptor: An in Silico Study. Neuropsychopharmacologia Hungarica.
13, 139. DOI: 10.5706/nph201109002 •
WEBCÍM
Ophir, Alexander G. – Gessel, A. – Zheng,
D. – Phelps, S.M. (2012): Oxytocin Receptor Density Is Associated
with Male Mating Tactics and Social Monogamy. Hormones and Behavior.
61, 445–453. DOI: 10.1016/j.yhbeh.2012.01.007 •
WEBCÍM
Parker, Heidi G. – Shearin, A. L. –
Ostrander, E. A. – (2010): Man’s Best Friend Becomes Biology’s Best
in Show: Genome Analyses in the Domestic Dog. Annual Review of
Genetics. 44, 309–336. DOI: 10.1146/annurev-genet-102808-115200 •
WEBCÍM
Scheele, Dirk – Striepens, N. – Güntürkün,
O. – Deutschländer, S. – Maier, W. – Kendrick, K. M. – Hurlemann, R.
(2012): Oxytocin Modulates Social Distance between Males and
Females. The Journal of Neuroscience. 32, 16074–16079.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2755-12.2012 •
WEBCÍM
Shalvi, Shaul – De Dreu, K. W. Carsten
(2014): Oxytocin Promotes Group-Serving Dishonesty. Proceedings of
the National Academy of Sciences of the USA. 111, 5503–5507. DOI:
10.1073/pnas.1400724111 •
WEBCÍM
Simpson, Elizabeth. A. – Sclafani, V. –
Paukner, A. – Hamel, A. F. – Novak, M. A. – Meyer, J. S. – Suomi, S.
J. – Ferrari, P. F. (2014): Inhaled Oxytocin Increases Positive
Social Behaviors in Newborn Macaques. Proceedings of the National
Academy of Sciences of the USA. 1402471111 DOI:
10.1073/pnas.1402471111 •
WEBCÍM
Wan, Michele – Héjjas K. – Rónai Zs. –
Elek Zs. – Sasvári-Székely M. – Champagne, F. A. – Miklósi Á. –
Kubinyi E. (2013): DRD4 and TH Gene Polymorphisms Are Associated
with Activity , Impulsivity and Inattention in Siberian Husky Dogs.
Animal Genetics. 44, 717–727. DOI: 10.1111/age.12058 •
WEBCÍM
|