Mengapa Haiwan Boleh Membantu Kami Crack Alzheimer

Mengapa Haiwan Boleh Membantu Kami Crack AlzheimerA Münsterländer mencerminkan kemuliaan lalu. Wikimedia courtesy

Selama hampir selagi sains moden telah ada, gagasan bahawa haiwan dapat mengingat pengalaman masa lampau seolah-olah begitu tidak masuk akal bahawa beberapa penyelidik mengganggu untuk mempelajarinya. Tentunya hanya manusia, dengan otak besar dan canggih kita, mampu menjadi kenangan 'episodik' - mengingatkan semula perjalanan ke kedai runcit Sabtu lalu, sebagai contoh. Haiwan-haiwan, dalam usaha berterusan mereka untuk hidup, sebagai pemikiran yang popular pergi, mesti hidup dalam sekarang, dan hanya dalam sekarang. Menggunakan kuasa besar kognitif kita sendiri, sekarang kita tahu bahawa kita telah tersilap - dan juara ingatan dari dunia hewan bahkan dapat membantu kita memperbaiki bagaimana kita merawat penyakit Alzheimer.

Pandangan haiwan sebagai makhluk primitif yang tidak mempunyai ingatan dan hidup hanya pada masa kini mempunyai akar dalam idea 400 tahun yang masih sering diajar dan diperdebatkan dalam kelas Falsafah pengantar. 'Mereka makan tanpa kesenangan, menangis tanpa kesakitan, tumbuh tanpa mengetahui; mereka tidak mahu apa-apa, takut apa-apa, tidak tahu apa-apa, "tulis Nicolas Malebranche (1638-1715), seorang imam Perancis dan ahli falsafah. Malebranche secara ringkasnya merumuskan idea-idea René Descartes (1596-1650), bapa falsafah Barat moden dan mungkin orang yang paling terkenal untuk merendahkan haiwan, melihat mereka sebagai kurang jiwa dan oleh itu tidak lebih dari 'automata' mekanikal.

Seperti sains telah mempelajari lebih lanjut mengenai keupayaan hewan, anggapan itu menjadi mustahil untuk membenarkan. Bermula dalam 1980s, kajian mengesahkan, mungkin tidak mengejutkan, bahawa hewan mampu apa yang dipanggil memori prosedur - sejenis ingatan jangka panjang yang membantu dalam melaksanakan kemahiran motor seperti berjalan atau mendaki. Tetapi bagaimana dengan memori episodik, keupayaan untuk melakukan perjalanan masa-mental, kembali ke acara masa lalu dan memainkan semula dalam fikiran? Psikologi Endel Tulving di Kanada, yang mendefinisikan memori episod dalam 1972, mempopularkannya pandangan bahawa kejayaan mental sedemikian melebihi makhluk selain kita. Di manakah bukti, katanya, bahawa hippocampus spesies lain - bahagian otak di mana kenangan episod disimpan dan diambil - boleh menangkap kenangan seperti kita sendiri?

Tidak terkecuali, sekumpulan penyelidik yang kecil tetapi berterusan mempertahankan persoalan ini sama ada haiwan mampu ingatan episodik. Mungkin kita tidak tahu cara yang betul untuk mengujinya, mereka fikir - satu cabaran sukar untuk mengatasi kerana haiwan tidak dapat memberitahu kita tentang kehidupan dalaman mereka. Sekarang, setelah menghasilkan beberapa cara baru untuk menyelidik ingatan haiwan, para saintis lebih dekat dari sebelumnya untuk menjawab soalan itu sekali dan untuk semua. Dalam dekad yang lalu, para penyelidik yang mempelajari haiwan dari sudut jauh dari kerajaan haiwan - gosok barat, lumba-lumba, gajah, bahkan anjing - telah sampai pada kesimpulan yang sama: sekurang-kurangnya beberapa haiwan mampu kenangan seperti manusia masa lalu pengalaman. 'Untuk masa yang lama, orang berfikir bahawa haiwan non-manusia tidak mampu membentuk kenangan episodik,' kata Jonathon Crystal, seorang pakar neurosains di Indiana University, memberitahu saya. 'Pandangan lalai itu tidak betul.'

Penambahan bukti sudah cukup untuk menukarkan bekas skeptik, psikolog Michael Corballis di University of Auckland. Di 2012, dia menulis in Trend dalam Sains Kognitif bahawa ia 'kemungkinan besar dari perspektif evolusi' bahawa perjalanan masa mental tidak unik kepada manusia. Lagipun, manusia berevolusi dari mamalia lain, jadi di manakah kita mendapat ingatan episod jika tidak dari nenek moyang kita? Adakah ia benar-benar begitu jauh bahawa manusia dan tikus boleh mengingati jejak apa yang membawa kepada kebun apel, dan kali terakhir mereka berada di sana?

Some bukti yang paling meyakinkan sehingga tarikh haiwan mengenang masa lalu datang dari kajian kristal sendiri kenangan episod pada tikus. Kajian terdahulu cenderung untuk menguji aspek-aspek terhad ingatan episod, seperti di mana dan ketika sesuatu berlaku, tetapi hanya sedikit yang telah meneroka yang paling penting: sama ada haiwan itu boleh memainkan semula pengalaman-pengalaman masa lalu dalam fikirannya, dari awal hingga akhir. Untuk menyiasat penarikan balik tikus, Crystal dan pelajar PhDnya Danielle Panoz-Brown melakukan yang bijak mengkaji dalam 2018. Pertama, mereka melatih tikus 13 untuk menghafal bau 12. Mereka membina arena tikus khas 'dengan perhentian 12, bernombor 1 ke 12, masing-masing wangi dengan bau yang berbeza. Apabila tikam mengenal pasti bau dalam perhentian tertentu pada laluan, seperti yang kedua hingga terakhir atau keempat-terakhir, ia menerima ganjaran. Kemudian penyelidik menukar jumlah bau dan memerhatikan untuk melihat apakah latihan telah diambil: adakah tikus mengenal pasti bau yang kedua dan terakhir dan keempat terakhir dalam urutan, walaupun bilangan bau berbeza? Ini memastikan bahawa tikus mengenal pasti bau mengikut kedudukan mereka dalam urutan, bukan hanya dengan bau. 'Kami ingin mengetahui sama ada haiwan boleh mengingati banyak perkara dan pesanan di mana barang-barang itu berlaku,' kata Crystal.

Setelah setahun ujian ini, pasukan mendapati bahawa tikus-tikus itu mendapat tugas sekitar 87 peratus masa itu. Ujian berikutnya mengesahkan bahawa kenangan mereka terikat dengan mereka, dan menahan gangguan dari kenangan lain. Lebih-lebih lagi, apabila para penyelidik menundukkan hippocampus buat sementara waktu, tikus-tikus itu dilakukan dengan tidak baik, mengesahkan lagi bahawa ia sebenarnya merupakan ingatan episod di mana tikus-tikus telah bergantung. Kajian dalam lumba-lumba oleh penyelidik lain di 2018 menunjukkan bahawa hippocampus meletup ketika haiwan sedang memainkan semula ingatan, mengesahkan bahawa ia menyelaraskan pemutaran memori dan terus mencabar pandangan Tulving bahawa hippocampus pada hewan tidak dapat menangani kenangan episodik.

Psikologi Scott Slotnick dari Boston College, pengarang Neurosains Kognitif dalam Memori (2017), percaya bahawa ingatan episod adalah jauh lebih biasa di dunia haiwan, sekurang-kurangnya di kalangan mamalia, daripada orang yang berfikir. 'Memandangkan riak gelombang tajam hippocampal menyelaraskan ulangan memori dan telah diperhatikan dalam semua mamalia yang telah diuji, dapat disimpulkan bahawa semua mamalia mempunyai ingatan episod, 'tulisnya di blog hantar dalam 2017.

Paradigma baru yang berani memori episod pada haiwan mempunyai implikasi yang jauh melampaui pemahaman kita tentang kehidupan dan tingkah laku dalam hati haiwan. Prestasi tikus yang mengesankan pada ujian ingatan bermakna mereka mungkin banyak mengajar kita tentang Alzheimer - termasuk bagaimana memperlakukannya dengan lebih berkesan. 'Apa yang paling melemahkan dalam pesakit Alzheimer adalah ingatan episod,' kata Crystal. 'Jadi kita cuba untuk membangunkan model-model dalam tikus yang lebih meniru itu.'

Masa tidak boleh menjadi lebih baik: alat genetik baru seperti pengeditan gen membolehkan saintis membuat tikus dengan keadaan neurologi seperti Alzheimer, menjadikan mereka subjek analog sempurna untuk menguji ubat baru Alzheimer. Ujian rawatan Alzheimer pada tikus yang telah dirompak kenangan episodik mereka akan memberi para saintis idea yang lebih baik tentang bagaimana ubat mungkin berfungsi pada orang, sebelum meneruskan ujian klinikal yang mahal dan sering anticlimactic. 'Ia membuka semua peluang baru,' kata Crystal. 'Jika ubat tidak meningkatkan memori episod, ya, itu tidak akan menjadi rawatan paling berharga.'

Kadar kejayaan untuk ubat Alzheimer masih rendah. Menurut a mengkaji oleh pakar neurologi Jeffrey Cummings di Sains Klinikal dan Translasi di 2017, ubat ini mempunyai kadar kegagalan 99 peratus. 'Untuk bersikap adil, terdapat banyak faktor [mengapa ujian klinikal gagal],' kata Crystal kepada saya. Tetapi apa yang saya fikirkan adalah bahawa sebaik sahaja anda mempunyai yang tetap, lebih baik anda menggunakan model yang menggunakan fungsi memori episodik. '

Crystal dan pasukannya sedang mengembangkan tikus pereka kini sekarang, dan mereka tidak akan datang tidak lama lagi. Di Amerika Syarikat sahaja, bilangan orang yang menderita Alzheimer akan melambung dari 5.8 juta hari ini kepada 14 juta oleh 2050 sebagai umur penduduknya. Sekiranya tikus dengan ingatan episodik dapat membantu memecahkan kod Alzheimer, pencuri ini masa lalu akhirnya dapat dikalahkan.Kaunter Aeon - jangan keluarkan

Mengenai Pengarang

April Reese adalah seorang wartawan alam sekitar dan sains untuk Searchlight New Mexico. Penulisan bebas beliau telah muncul di Sains dan Luar, antara yang lain. Dia tinggal di Santa Fe, New Mexico.

Artikel ini pada asalnya muncul di Aeon

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}