Mighty Natuurlike

Waarom diere ons kan help om Alzheimer te kraak

Waarom diere ons kan help om Alzheimer te kraak

'N Münsterländer weerspieël oor vorige glories. Hoflikheid Wikimedia

Vir nagenoeg so lank as wat die moderne wetenskap is, het die idee dat diere vorige ervarings kan onthou, so onheilspellend dat min navorsers dit pla om dit te studeer. Sekerlik, net mense, met ons groot, gesofistikeerde brein, kan 'episodiese' herinneringe hê - byvoorbeeld 'n reis na die kruidenierswinkel verlede Saterdag. Diere, in hul voortdurende strewe na oorlewing, soos die gewilde gedagte gegaan het, moet in die nou, en net in die nou leef. Deur ons eie kognitiewe supermoondhede te gebruik, weet ons nou dat ons skouspelagtig verkeerd was - en 'n herinneringskamp van die dierewêreld kan ons selfs help om ons te verbeter hoe ons Alzheimer se siekte behandel.

Die siening van diere as primitiewe wesens, wat niks van herinneringe en lewende mense het nie, het sy oorsprong in 'n 400-jarige idee wat steeds in die Inleidende Filosofie-klasse geleer en bespreek word. Hulle eet sonder plesier, huil sonder pyn, groei sonder om dit te ken; hulle begeer niks, vrees niks, weet niks nie, 'skryf Nicolas Malebranche (1638-1715), 'n Franse priester en filosoof. Malebranche het die idees van René Descartes (1596-1650), die vader van die moderne Westerse filosofie en miskien die beroemdste persoon om diere te devalle, digter opgesom en gesien hoe hulle siele ontbreek en dus niks meer as meganiese 'outomatiese' nie.

Aangesien die wetenskap meer geleer het oor die vermoëns van diere, het hierdie aanname onmoontlik geword om te regverdig. In die 1980's het studies bevestig, miskien verrassend, dat diere in staat is om prosedurele geheue te noem - 'n soort langtermyngeheue wat help om motoriese vaardighede soos hardloop of klim te verrig. Maar wat van episodiese geheue, die vermoë om geestelike tydreise uit te voer, terug te keer na 'n verlede gebeurtenis en om dit in die gedagtes te speel? Die sielkundige Endel Tulving in Kanada, wat episodiese geheue in 1972 omskryf het, het die sien dat sulke geestelike feite buite die wesens anders as ons was. Waar was die bewyse, het hy gesê, dat die hippocampus van ander spesies - die deel van die brein waar episodiese herinneringe gehou en opgespoor word - herinneringe soos ons eie kan vang?

Onversadig, 'n klein maar volgehoue ​​groep navorsers het by hierdie vraag gehou of diere in staat is om episodiese geheue te hê. Miskien het ons net nie die regte manier uitgevind om dit te toets nie, het hulle gedink - 'n moeilike uitdaging om te oorreed omdat diere nie net van hul innerlike lewens kan vertel nie. Nou, met 'n paar sneaky nuwe maniere om diereherinnering te ondersoek, is wetenskaplikes nader as ooit tevore om die vraag eens en vir altyd te beantwoord. In die afgelope dekade het navorsers wat diere van die verre hoeke van die diereryk bestudeer het - westerse struikgewas, dolfyne, olifante, selfs honde - tot dieselfde gevolgtrekking gekom: ten minste sommige diere kan hierdie menslike herinneringe van die verlede ervaring. "Vir 'n lang tyd het mense gedink dat nie-menslike diere nie in staat was om episodiese herinneringe te vorm nie," het Jonathon Crystal, 'n neurowetenskaplike aan die Indiana-universiteit, gesê. 'Die vertoning is nie korrek nie.'

Die toename van bewyse was genoeg om 'n voormalige sceptikus, die sielkundige Michael Corballis van die Universiteit van Auckland, om te skakel. In 2012, hy geskryf in Neigings in Kognitiewe Wetenskappe dat dit 'hoogs waarskynlik vanuit 'n evolusionêre perspektief' was dat geestelike tydreise nie vir die mens uniek was nie. Na alles het mense van ander soogdiere ontwikkel, so waar het ons episodiese geheue gekry, indien nie van ons nie-menslike voorouers? Is dit regtig so vergesog dat mense en rotte albei kan onthou watter roete na die appelboom lei, en die laaste keer dat hulle daar was?

SOme van die mees oorredende bewyse tot op datum van diere wat die verlede herleef, kom van Crystal se eie studies van episodiese herinneringe in rotte. Vorige studies het geneig om beperkte aspekte van episodiese geheue te toets, soos waar en wanneer iets plaasgevind het, maar min het die belangrikste ondersoek: of die dier van die begin tot die einde die vorige ervarings in sy gedagtes kan herhaal. Om ratherroeping te ondersoek, het Crystal en sy PhD-student, Danielle Panoz-Brown, 'n slim bestudeer in 2018. Eerstens het hulle 13-rotte opgelei om 12 reuke te memoriseer. Hulle het 'n spesiale rat-arena gebou met 12-stop, genommer 1 tot 12, elke geur met 'n ander reuk. Toe die rot die reuk in 'n bepaalde stop op die roete geïdentifiseer het, soos die tweede tot die laaste of die vierde tot die laaste, het dit 'n beloning ontvang. Toe het die navorsers die aantal reuke verander en gekyk om te sien of die opleiding vasgehou het: sal die rotte die tweede tot laaste en vierde laaste reuk in die volgorde identifiseer, al was die aantal reuke anders? Dit het verseker dat die rotte die reuke identifiseer volgens hul posisie in die volgorde, nie net deur reuk nie. "Ons wou weet of die diere baie items kan onthou en die volgorde waarin daardie items voorkom," het Crystal gesê.

Na 'n jaar van hierdie toetse het die span bevind dat die rotte die taak oor 87 persent van die tyd toegepas het. Daaropvolgende toetse het bevestig dat hul herinneringe by hulle vasgehou het, en inmenging van ander herinneringe teenstaan. Wat die meerderheid betref, toe die navorsers tydelik die hippokampus ingeskakel het, het die rotte swak uitgevoer en verder bevestig dat dit inderdaad episodiese geheue was waarop die rotte berus het. studies in dolfyne deur ander navorsers in 2018 het getoon dat die hippokampus opgedoen het toe die diere herinnering aan die gang het. Dit bevestig dat dit herinnering herwin en verdere uiting gee aan Tulving se siening dat die hippokampus by diere nie episodiese herinneringe kan hanteer nie.

Die sielkundige Scott Slotnick van Boston College, die skrywer van Kognitiewe Neurowetenskap in Geheue (2017), glo dat episodiese geheue veel meer algemeen in die dierewêreld voorkom, ten minste onder soogdiere, as wat enigiemand gedink het. "Aangesien die hippocampale skerp golf golwe koordinasie geheue herhaling en is waargeneem in almal soogdiere wat getoets is, kan tot die gevolgtrekking gekom word dat alle soogdiere episodiese geheue het, 'het hy in 'n blog geskryf pos in 2017.

Hierdie dapper nuwe paradigma van episodiese geheue in diere het implikasies wat ver buite ons begrip van diere se innerlike lewens en gedrag gaan. Rats se indrukwekkende prestasie op geheue toetse beteken dat hulle baie kan hê om ons te leer oor Alzheimer se - insluitend hoe om dit doeltreffender te behandel. "Wat die mees invalle by Alzheimer se pasiënte is, is episodiese geheue," het Crystal gesê. "Dus, ons probeer modelle ontwikkel in rotte wat dit naboots."

Die tydsberekening kan nie beter wees nie: nuwe genetiese gereedskap soos gene-redigering laat wetenskaplikes rats toe met 'n Alzheimer-achtige neurologiese toestand, wat hulle die perfekte analoogvakke maak om nuwe Alzheimer-middels te toets. Die toets van Alzheimer se behandelings op rotte wat van hul episodiese herinneringe beroof is, sal wetenskaplikes 'n baie beter idee gee van hoe goed die dwelm in mense kan werk voordat hulle na duur en dikwels anticlimaktiese kliniese proewe gaan. "Dit maak allerhande nuwe geleenthede oop," het Crystal gesê. "As die dwelm nie die episodiese geheue verbeter nie, wel, dit gaan nie die mees waardevolle behandeling wees nie."

Die sukses van Alzheimer se dwelms bly hartseer laag. Volgens a bestudeer deur die neuroloog Jeffrey Cummings in Kliniese en Vertaalwetenskap In 2017 het hierdie middels 'n 99 persent versuimkoers. "Om eerlik te wees, is daar baie faktore [vir waarom kliniese proewe misluk]," het Crystal vir my gesê. 'Maar wat ek beweer, is dat wanneer jy die vaste is, jy beter 'n model gebruik wat episodiese geheuefunksie gebruik.'

Crystal en sy span ontwikkel nou hierdie ontwerperratte en hulle sal nie gou genoeg kom nie. In die Verenigde State alleen, die aantal mense wat aan die siekte van Alzheimer ly, styg van 5.8 miljoen vandag tot 14 miljoen deur 2050 soos die bevolking verouder. As rote met episodiese geheue kan help om die Alzheimer se kode te kraak, kan hierdie dief van die verlede uiteindelik oorwin word.Aeon toonbank - verwyder nie

Oor die skrywer

April Reese is 'n omgewing en wetenskap verslaggewer vir Soeklig New Mexico. Haar vryskutskryf het verskyn in Wetenskap en Buite, onder baie ander. Sy woon in Santa Fe, New Mexico.

Hierdie artikel het oorspronklik verskyn op Aeon

books_pets

Inglese Afrikaans Arabiese Sjinees (tradisioneel) Chinese (Traditional) Nederlands filipino Franse Duitse hindi Indonesiese Italiaanse Japannese Koreaanse malay Persiese Portugees Russiese Spaans swahili Sweeds Thai Turkse Oerdoe Viëtnamese