Hvorfor dyr kan hjelpe oss å spre Alzheimers

Hvorfor dyr kan hjelpe oss å spre AlzheimersEn Münsterländer reflekterer over tidligere glories. Hilsen Wikimedia

For nesten så lenge moderne vitenskap har eksistert, syntes ideen om at dyr kan huske tidligere erfaringer så forferdelig at få forskere plaget å studere det. Sikkert bare mennesker, med våre store, sofistikerte hjerner, kunne være i stand til "episodiske" minner - tilbakekalling av en tur til dagligvarebutikken sist i lørdag. Dyr, i deres konstante streve for overlevelse, som den populære tenkningen gikk, må leve i nået, og bare i nået. Ved å bruke vår egen kognitive supermakt vet vi nå at vi var spektakulært feilaktig - og en minnekamp fra dyrenes verden kan til og med hjelpe oss med å forbedre hvordan vi behandler Alzheimers sykdom.

Utsikten over dyr som primitive vesener, som er ugyldige for minner og lever bare i nåtiden, hadde sine røtter i en 400-årig ide som fremdeles ofte blir undervist og debatt i innledende filosofi-klasser. 'De spiser uten glede, roper uten smerte, vokser uten å vite det; de ønsker ingenting, frykter ingenting, vet ingenting, 'skrev Nicolas Malebranche (1638-1715), en fransk prest og filosof. Malebranche oppsummerte poetisk ideene til René Descartes (1596-1650), far til den moderne vestlige filosofien og kanskje den mest berømte personen å devalue dyr, se dem som mangler sjeler og derfor ikke mer enn mekanisk "automat".

Siden vitenskapen har lært mer om dyreegenskapene, har denne antagelsen blitt umulig å rettferdiggjøre. Begynner i 1980s, studier bekreftet, kanskje overraskende, at dyrene er i stand til det som kalles prosedyrisk minne - en type langtidshukommelse som hjelper til med å utføre motoriske ferdigheter som å løpe eller klatre. Men hva med episodisk minne, evnen til å utføre mental tidsreise, tilbake til en tidligere hendelse og spille det i tankene? Psykologen Endel Tulving i Canada, som definerte episodisk minne i 1972, populariserte utsikt at slike psykiske prestasjoner var utenfor andre skapninger enn oss. Hvor var beviset, sa han, at hippocampus av andre arter - delen av hjernen der episodiske minner holdes og hentes - kunne fange minner som vår egen?

Undeterred, en liten men vedvarende gruppe forskere holdt på dette spørsmålet om dyrene er i stand til episodisk minne. Kanskje vi bare ikke har funnet ut den riktige måten å teste på det, tenkte de - en vanskelig utfordring å overvinne gitt at dyr ikke bare kan fortelle oss om deres indre liv. Nå, etter å ha kommet opp med noen lune nye måter å undersøke dyrets minne, er forskere nærmere enn noensinne å svare på det spørsmålet en gang for alle. I de siste tiårene har forskere som studerer dyr fra dyrerikkens fjerne hjørner - vestlige skrubber, delfiner, elefanter, selvhunder - kommet til samme konklusjon: i det minste har noen dyr mulighet for disse menneskelige minnene fra fortiden erfaring. "I lang tid trodde folk at ikke-menneskelige dyr ikke var i stand til å danne episodiske minner," fortalte Jonathon Crystal, en nevrolog ved Indiana University. 'Denne standardvisningen er ikke riktig.'

Akkumuleringen av bevis var nok til å konvertere en tidligere skeptiker, psykologen Michael Corballis ved University of Auckland. I 2012, han skrev in Trender i kognitive vitenskap at det var "svært sannsynlig fra et evolusjonært perspektiv" at den mentale tidenes reise ikke var unik for mennesker. Tross alt utviklet mennesker fra andre pattedyr, så hvor fikk vi episodisk minne om ikke fra våre ikke-menneskelige forfedre? Er det virkelig så langt hentet at mennesker og rotter både kan huske hvilken sti fører til epleplantagen, og sist gang de var der?

Some av de mest overbevisende bevisene til dato for gjenopplivning av fortid kommer fra Krystal egen studier av episodiske minner i rotter. Tidligere studier hadde en tendens til å teste begrensede aspekter av episodisk minne, for eksempel hvor og når noe skjedde, men få hadde utforsket det viktigste: om dyret kunne gjengi de tidligere erfaringene i sinnet fra start til slutt. For å undersøke rotterkallingen, utførte Crystal og sin doktorand Danielle Panoz-Brown en smart studere i 2018. Først trente de 13-rotter for å huske 12 lukt. De bygget en spesiell rotte-arena med 12-stopp, nummerert 1 til 12, hver duftende med en annen lukt. Når rotten identifiserte lukten i et bestemt stopp på ruten, som forrige til siste eller fjerde til siste, mottok den en belønning. Derefter endret forskerne antall lukt og så på om treningen hadde tatt seg fast: ville rotterne identifisere den nest siste og fjerde til siste lukt i sekvensen, selv om antall luktene var forskjellige? Dette sørget for at rotene identifiserte luktene i henhold til deres posisjon i sekvensen, ikke bare ved duft. "Vi ønsket å vite om dyrene kan huske mange ting og rekkefølgen der disse elementene oppstår, sier Crystal.

Etter et år med disse testene fant teamet at rottene aced oppgaven om 87 prosent av tiden. Etterfølgende tester bekreftet at deres minner stakk sammen med dem, og motstod forstyrrelser fra andre minner. Dessuten, da forskerne midlertidig ringte ned i hippocampus, utførte rotterne dårlig, og bekreftet videre at det var faktisk episodisk minne som rotterne hadde støttet seg på. Studier i delfiner av andre forskere i 2018 viste at hippocampusen ble sparket opp da dyrene spilte igjen et minne, bekrefter at det koordinerer minneoppspill og ytterligere utfordrende Tulves syn på at hippocampus hos dyr ikke kan håndtere episodiske minner.


Få det siste fra InnerSelf


Psykologen Scott Slotnick fra Boston College, forfatteren av Kognitiv nevrovitenskap i minnet (2017), mener at episodisk minne er langt mer vanlig i dyreverdenen, i hvert fall blant pattedyr, enn noen trodde. "Gitt at hippokampale skarpe bølgerørker koordinerer minneoppspill og har blitt observert i alle pattedyr som har blitt testet, kan det konkluderes med at alle pattedyr har episodisk minne, skrev han i en blogg poste i 2017.

Dette modige nye paradigmet av episodisk minne hos dyr har implikasjoner som går langt utover vår forståelse av dyrs indre liv og oppførsel. Rats imponerende ytelse på minnetester betyr at de kan ha mye å lære oss om Alzheimers - inkludert hvordan å behandle det mer effektivt. "Det som er mest svekkende i Alzheimers pasienter er episodisk minne, sier Crystal. "Så vi prøver å utvikle modeller i rotter som mer etterligner det."

Tidspunktet kunne ikke vært bedre: Nye genetiske verktøy som genredigering tillater forskere å skape rotter med en Alzheimer-lignende neurologisk tilstand, noe som gjør dem til perfekte analoge emner for å teste nye Alzheimers medisiner. Å teste Alzheimers behandlinger på rotter som har blitt ranet av sine episodiske minner, ville gi forskere en mye bedre ide om hvor godt stoffet kan fungere hos mennesker før de går videre til dyre og ofte anticlimaktiske kliniske studier. "Det åpner alle slags nye muligheter," sa Crystal. 'Hvis stoffet ikke forbedrer episodisk minne, vel, det kommer ikke til å være den mest verdifulle behandlingen.'

Suksessfrekvensen for Alzheimers medisiner forblir hjerteslagende lav. Ifølge a studere av nevrolog Jeffrey Cummings i Klinisk og oversettelseell vitenskap i 2017 har disse legemidlene en feilfrekvens på 99 prosent. "For å være rettferdig, det er mange faktorer [for hvorfor kliniske forsøk feiler]," fortalte Crystal meg. "Men det jeg sier er at når du har de faste, bruker du bedre en modell som bruker episodisk minnesfunksjon."

Crystal og hans team utvikler disse designerrotene nå, og de kommer ikke snart nok. I USA alene, øker antallet personer som lider av Alzheimers vilje fra 5.8 millioner i dag til 14 millioner av 2050 som befolkningen i alderen. Hvis rotter med episodisk minne kan bidra til å knekke Alzheimers kode, kan denne tyven fra fortiden endelig bli overvunnet.Aeon counter - ikke fjern

Om forfatteren

April Reese er et miljø- og vitenskapsreporter for Searchlight New Mexico. Hennes frilans skriving har dukket opp i Vitenskap og Utenfor, blant mange andre. Hun bor i Santa Fe, New Mexico.

Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på Aeon

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}