Tại sao động vật có thể giúp chúng ta crack Alzheimer

Tại sao động vật có thể giúp chúng ta crack AlzheimerMột Münsterländer phản ánh về những vinh quang trong quá khứ. Wikimedia lịch sự

Trong gần như lâu nay khoa học hiện đại đã xuất hiện, ý tưởng rằng động vật có thể nhớ những trải nghiệm trong quá khứ dường như vô lý đến mức ít nhà nghiên cứu bận tâm nghiên cứu về nó. Chắc chắn chỉ có con người, với bộ não lớn, tinh vi của chúng ta, mới có thể có khả năng 'ký ức' - nhớ lại một chuyến đi đến cửa hàng tạp hóa vào thứ Bảy tuần trước, chẳng hạn. Động vật, trong nỗ lực không ngừng để sinh tồn, như suy nghĩ phổ biến đã đi, phải sống trong hiện tại và chỉ trong hiện tại. Sử dụng siêu năng lực nhận thức của chính chúng ta, giờ đây chúng ta biết rằng chúng ta đã nhầm lẫn một cách ngoạn mục - và một nhà vô địch về trí nhớ từ thế giới động vật thậm chí có thể giúp chúng ta cải thiện cách chúng ta điều trị bệnh Alzheimer.

Quan điểm của động vật như những sinh vật nguyên thủy không có ký ức và chỉ sống ở hiện tại có nguồn gốc từ một ý tưởng cũ của 400 vẫn thường được dạy và tranh luận trong các lớp Triết học giới thiệu. 'Họ ăn mà không vui, khóc không đau, lớn lên mà không biết; họ không mong muốn gì, không sợ gì, không biết gì cả ', Nicolas Malebranche (1638-1715), một linh mục và triết gia người Pháp viết. Malebranche đang tóm tắt về mặt ý tưởng của René Descartes (1596-1650), cha đẻ của triết học phương Tây hiện đại và có lẽ là người nổi tiếng nhất để hạ giá động vật, coi chúng là những linh hồn thiếu thốn và do đó không gì khác hơn là 'automata'.

Khi khoa học đã học được nhiều hơn về khả năng của động vật, giả định đó đã trở nên không thể biện minh được. Bắt đầu từ 1980, các nghiên cứu đã xác nhận, có lẽ không có gì đáng ngạc nhiên, rằng động vật có khả năng gọi là bộ nhớ thủ tục - một loại bộ nhớ dài hạn hỗ trợ thực hiện các kỹ năng vận động như chạy hoặc leo trèo. Nhưng những gì về trí nhớ tập, khả năng thực hiện du hành thời gian tinh thần, trở lại một sự kiện trong quá khứ và phát lại nó trong tâm trí? Nhà tâm lý học Endel Tulving ở Canada, người đã xác định ký ức tình tiết trong 1972, đã phổ biến lượt xem rằng những chiến công tinh thần như vậy vượt ra ngoài những sinh vật khác ngoài chúng ta. Bằng chứng ở đâu, ông nói, rằng hải mã của các loài khác - phần não bộ nơi lưu giữ và lấy lại ký ức - có thể ghi lại ký ức như của chúng ta?

Không nản lòng, một nhóm các nhà nghiên cứu nhỏ nhưng kiên trì đã đặt ra câu hỏi này về việc liệu động vật có khả năng ghi nhớ tình tiết hay không. Có lẽ chúng ta chưa tìm ra cách đúng để kiểm tra nó, họ nghĩ - một thử thách khó khăn để vượt qua khi cho rằng động vật không thể chỉ cho chúng ta biết về cuộc sống bên trong của chúng. Bây giờ, khi đưa ra một số cách mới lén lút để điều tra trí nhớ động vật, các nhà khoa học đã gần hơn bao giờ hết để trả lời câu hỏi đó một lần và mãi mãi. Trong thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu nghiên cứu động vật từ các góc xa của vương quốc động vật - giẻ cùi tây, cá heo, voi, thậm chí cả chó - đã đi đến kết luận tương tự: ít nhất một số động vật có khả năng về những ký ức giống như con người trong quá khứ kinh nghiệm. 'Trong một thời gian dài, mọi người nghĩ rằng những con vật phi nhân loại không có khả năng hình thành những ký ức tình tiết,' Jonathon Crystal, một nhà thần kinh học tại Đại học Indiana, nói với tôi. 'Quan điểm mặc định đó là không chính xác.'

Sự bồi đắp bằng chứng là đủ để chuyển đổi một người hoài nghi trước đây, nhà tâm lý học Michael Corballis tại Đại học Auckland. Trong 2012, anh ấy đã viết in Xu hướng trong khoa học nhận thức rằng "rất có thể từ góc độ tiến hóa" rằng du hành thời gian tinh thần không phải là duy nhất đối với con người. Rốt cuộc, con người tiến hóa từ các động vật có vú khác, vậy chúng ta đã có được ký ức ngoại cảm ở đâu nếu không phải từ tổ tiên phi nhân của chúng ta? Có thực sự rất xa đến nỗi cả con người và chuột đều có thể nhớ con đường nào dẫn đến vườn táo và lần cuối cùng chúng ở đó?

SMột trong những bằng chứng thuyết phục nhất cho đến nay về các loài động vật sống lại quá khứ xuất phát từ các nghiên cứu riêng của Crystal về ký ức tình tiết ở chuột. Các nghiên cứu trước đây có xu hướng kiểm tra các khía cạnh hạn chế của trí nhớ giai đoạn, chẳng hạn như ở đâu và khi có chuyện gì xảy ra, nhưng ít người đã khám phá điều quan trọng nhất: liệu con vật có thể phát lại những trải nghiệm trong quá khứ từ đầu đến cuối. Để điều tra việc thu hồi chuột, Crystal và nghiên cứu sinh tiến sĩ của mình, Danielle Panoz-Brown đã tiến hành một cách thông minh nghiên cứu trong 2018. Đầu tiên, họ huấn luyện chuột 13 để ghi nhớ mùi 12. Họ đã xây dựng một 'đấu trường' chuột đặc biệt với các điểm dừng 12, được đánh số 1 thành 12, mỗi mùi có một mùi khác nhau. Khi con chuột xác định mùi trong một điểm dừng cụ thể trên tuyến đường, chẳng hạn như từ thứ hai đến cuối cùng hoặc thứ tư đến cuối cùng, nó đã nhận được phần thưởng. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã thay đổi số lượng mùi và theo dõi để xem liệu việc huấn luyện có được thực hiện hay không: những con chuột có xác định được mùi thứ hai đến thứ tư và thứ tư đến cuối cùng trong chuỗi hay không, ngay cả khi số lượng mùi khác nhau? Điều này đảm bảo rằng những con chuột đã xác định được mùi theo vị trí của chúng trong chuỗi, không chỉ bằng mùi hương. "Chúng tôi muốn biết liệu các con vật có thể nhớ được rất nhiều vật phẩm và thứ tự các vật phẩm đó xảy ra hay không", Crystal nói.

Sau một năm thực hiện các thử nghiệm này, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng những con chuột đã hoàn thành nhiệm vụ về 87 theo thời gian. Các thử nghiệm sau đó đã xác nhận rằng ký ức của họ bị mắc kẹt với họ và chịu được sự can thiệp từ các ký ức khác. Hơn nữa, khi các nhà nghiên cứu tạm thời quay lại vùng hải mã, những con chuột hoạt động kém, xác nhận thêm rằng đó thực sự là bộ nhớ episodic mà chuột đã dựa vào. Nghiên cứu trong cá heo bởi các nhà nghiên cứu khác ở 2018 cho thấy rằng hải mã đã bùng lên khi các con vật đang phát lại bộ nhớ, xác nhận rằng nó phối hợp phát lại bộ nhớ và thách thức hơn nữa quan điểm của Tulving rằng hà mã ở động vật không thể xử lý các ký ức ngoại cảm.

Nhà tâm lý học Scott Slotnick của Boston College, tác giả của Khoa học thần kinh nhận thức trong bộ nhớ (2017), tin rằng trí nhớ tập thể phổ biến hơn nhiều trong thế giới động vật, ít nhất là trong số các động vật có vú, hơn bất kỳ ai nghĩ. 'Cho rằng gợn sóng vùng đồi thị phối hợp lại bộ nhớ và đã được quan sát thấy trong tất cả động vật có vú đã được thử nghiệm, có thể kết luận rằng tất cả các động vật có vú đều có trí nhớ ngoại tiết ', ông viết trong một blog gửi 2017.

Mô hình mới này của bộ nhớ episodic dũng cảm ở động vật có ý nghĩa vượt xa sự hiểu biết của chúng ta về cuộc sống và hành vi bên trong của động vật. Hiệu suất ấn tượng của chuột trong các bài kiểm tra trí nhớ có nghĩa là chúng có thể có nhiều điều để dạy chúng ta về bệnh Alzheimer - bao gồm cả cách điều trị hiệu quả hơn. "Điều gây suy nhược nhất ở bệnh nhân Alzheimer là trí nhớ giai đoạn", Crystal nói. 'Vì vậy, chúng tôi đang cố gắng phát triển các mô hình ở chuột gần giống với điều đó hơn.'

Thời gian không thể tốt hơn: các công cụ di truyền mới như chỉnh sửa gen cho phép các nhà khoa học tạo ra những con chuột có tình trạng thần kinh giống như Alzheimer, biến chúng thành đối tượng tương tự hoàn hảo để thử nghiệm thuốc Alzheimer mới. Thử nghiệm phương pháp điều trị bệnh Alzheimer trên chuột bị cướp mất ký ức tình tiết sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về việc thuốc có thể hoạt động tốt như thế nào ở người, trước khi tiến hành các thử nghiệm lâm sàng đắt tiền và thường xuyên chống ung thư. "Nó mở ra tất cả các loại cơ hội mới", Crystal nói. 'Nếu thuốc không cải thiện trí nhớ giai đoạn, tốt, đó sẽ không phải là điều trị có giá trị nhất.'

Tỷ lệ thành công cho thuốc Alzheimer vẫn còn thấp. Theo một nghiên cứu bởi nhà thần kinh học Jeffrey Cummings trong Khoa học lâm sàng và tịnh tiến trong 2017, các loại thuốc này có tỷ lệ thất bại 99 phần trăm. 'Công bằng mà nói, có rất nhiều yếu tố [tại sao thử nghiệm lâm sàng thất bại],' Crystal nói với tôi. 'Nhưng những gì tôi tranh luận là một khi bạn đã sửa chúng, tốt nhất bạn nên sử dụng một mô hình sử dụng chức năng bộ nhớ theo tầng.'

Crystal và nhóm của anh đang phát triển những con chuột thiết kế này và chúng sẽ không đến sớm. Chỉ riêng ở Hoa Kỳ, số người mắc bệnh Alzheimer sẽ tăng vọt từ 5.8 triệu ngày hôm nay lên 14 triệu bởi 2050 khi dân số già đi. Nếu những con chuột có trí nhớ tình tiết có thể giúp phá mã Alzheimer, thì tên trộm trong quá khứ này cuối cùng cũng có thể bị tiêu diệt.Bộ đếm Aeon - không xóa

Thông tin về các Tác giả

Tháng Tư Reese là một phóng viên khoa học và môi trường cho Searchlight New Mexico. Bài viết tự do của cô đã xuất hiện trong Khoa họcBên ngoài, trong số nhiều người khác. Cô sống ở Santa Fe, New Mexico.

Bài viết này ban đầu xuất hiện trên thời gian dài vô tận

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}