為什麼動物可以幫助我們破解老年癡呆症

為什麼動物可以幫助我們破解老年癡呆症Münsterländer反映了過去的輝煌。 維基媒體提供

幾乎只要現代科學已經存在,動物可以記住過去經歷的想法似乎很荒謬,很少有研究人員費心去研究它。 當然,只有擁有我們大而精緻的大腦的人才能夠有“偶然”的記憶 - 例如,回想一下上週六去雜貨店的旅行。 動物,在他們不斷追求生存的過程中,正如流行的思想一樣,必須生活在現在,只有在現在。 使用我們自己的認知超級大國,我們現在知道我們被誤解了 - 來自動物世界的記憶冠軍甚至可以幫助我們改善我們治療阿爾茨海默病的方法。

動物作為原始生物的觀點沒有記憶,僅存在於現在,其根源在於400一年前的觀念,它仍然經常在入門哲學課程中進行教學和辯論。 “他們沒有快樂地吃飯,沒有痛苦地哭泣,不知不覺地成長; 法國神父和哲學家尼古拉斯·馬勒布朗什(1638-1715)寫道,他們什麼都不想,什麼也不怕,什麼都不知道。 Malebranche詩意地總結了RenéDescartes(1596-1650)的思想,他是現代西方哲學之父,也許是最著名的貶值動物的人,認為他們缺乏靈魂,因此只不過是機械的“自動機”。

隨著科學對動物能力的了解越來越多,這種假設已經無法證明是正確的。 從1980開始,研究證實,或許不足為奇,動物能夠進行所謂的程序性記憶 - 一種有助於運動或攀爬等運動技能的長期記憶。 但是情節記憶,進行心理時間旅行,回到過去的事件並在腦海中重播它的能力呢? 加拿大的心理學家恩德爾·圖爾文(Endel Tulving)在1972中定義了情景記憶,並將其推廣 視圖 這種精神上的壯舉超越了我們以外的生物。 他說,證據在哪裡,其他物種的海馬體 - 大腦中保存和檢索情景記憶的部分 - 可以捕獲像我們自己的記憶?

一個小而持久的研究人員沒有被嚇倒,他們堅持這個問題,即動物是否能夠進行情景記憶。 他們認為,也許我們還沒有想出正確的測試方法 - 考慮到動物不能只告訴我們他們的內心生活,這是一個難以克服的挑戰。 現在,科學家們已經提出了一些調查動物記憶的新方法,他們比以往任何時候都更接近一勞永逸地回答這個問題。 在過去十年中,研究動物王國遠角動物的研究人員 - 西方灌木叢,海豚,大象甚至是狗 - 都得出了同樣的結論:至少有些動物能夠像過去這樣的人類記憶經驗。 印第安納大學的神經科學家Jonathon Crystal告訴我,很長一段時間,人們都認為非人類的動物不能形成情景記憶。 “那個默認視圖不正確。”

證據的增加足以讓一位前懷疑論者,即奧克蘭大學的心理學家Michael Corballis皈依。 在2012中,他 寫道: in 認知科學的趨勢 從心理演化的角度來看,心理時間旅行並非人類獨有。 畢竟,人類是從其他哺乳動物進化而來的,所以如果不是來自我們的非人類祖先,我們在哪裡獲得情景記憶? 人類和老鼠是否真的如此牽強,以至於記得哪條小徑通往蘋果園,以及它們最後一次在那裡?

S到目前為止,動物重溫過去最有說服力的證據來自於Crystal自己對大鼠情節記憶的研究。 之前的研究傾向於測試情景記憶的有限方面,例如事件發生的地點和時間,但很少有人探索過最重要的事件:動物是否可以從頭到尾重播過去的經歷。 為了調查老鼠回憶,Crystal和他的博士生Danielle Panoz-Brown表現得很聰明 研究 在2018中。 首先,他們訓練13大鼠記憶12氣味。 他們用12擋板建造了一個特殊的老鼠'競技場',編號為1到12,每個都帶有不同的氣味。 當大鼠在路線上的特定停留點識別出氣味時,例如倒數第二個或倒數第四個,它就會收到獎勵。 然後研究人員改變了氣味的數量,並觀察培訓是否已經掌握:即使氣味的數量不同,老鼠是否會識別序列中倒數第二個和倒數第四個氣味? 這確保了大鼠根據它們在序列中的位置識別氣味,而不僅僅是氣味。 “我們想知道動物是否能記住很多物品以及這些物品的發生順序,”Crystal說。

經過一年的測試後,研究小組發現老鼠在一個百分點的時間內完成了大約87的任務。 隨後的測試證實他們的記憶堅持下去,並且經受住了其他記憶的干擾。 更重要的是,當研究人員暫時撥打海馬體時,大鼠表現不佳,進一步證實它確實是大鼠所依賴的情景記憶。 研究 在2018的其他研究人員的海豚表明,當動物重放記憶時,海馬體會起火,確認它協調記憶重放並進一步挑戰Tulving的觀點,即動物的海馬體無法處理情景記憶。


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波士頓學院的心理學家Scott Slotnick,作者 記憶中的認知神經科學 (2017)認為情景記憶在動物世界中更為常見,至少在哺乳動物中,比任何人想像的都要多。 “鑑於海馬尖波波紋協調記憶重放,並且已經觀察到 哺乳動物 經過測試,可以得出結論,所有哺乳動物都有情景記憶,“他在博客中寫道 發表 在2017。

這種勇敢的動物情景記憶新範式的含義遠遠超出了我們對動物內心生活和行為的理解。 老鼠在記憶力測試中表現出色,這意味著他們可能會有很多東西可以教我們阿爾茨海默氏症 - 包括如何更有效地治療阿爾茨海默氏症。 “在阿爾茨海默病患者中,最令人虛弱的是情緒記憶,”Crystal說。 “所以我們正試圖在老鼠身上開發更接近模仿的模型。”

時機不可能更好:基因編輯等新的遺傳工具可以讓科學家們創造出具有阿爾茨海默氏症狀神經狀態的老鼠,使其成為測試新阿爾茨海默氏症藥物的完美模擬對象。 測試阿爾茨海默氏症對已被搶奪其情景記憶的老鼠的治療方法,可讓科學家更好地了解藥物在人體中的作用情況,然後再進行昂貴且常常是虎頭蛇尾的臨床試驗。 “它開啟了各種新機遇,”Crystal說。 “如果藥物沒有改善情景記憶,那麼,這不會是最有價值的治療方法。”

阿爾茨海默氏症藥物的成功率仍令人心碎。 根據a 研究 由神經學家杰弗里卡明斯在 臨床與轉化科學 在2017中,這些藥物的失敗率為99%。 “公平地說,有很多因素[為什麼臨床試驗失敗],”Crystal告訴我。 “但我認為,一旦你修復了那些,你最好使用一個使用情景記憶功能的模型。”

Crystal和他的團隊現在正在開發這些設計師老鼠,他們不會很快到來。 僅在美國,當人口老齡化時,患有阿爾茨海默氏症的人數將從今天的5.8百萬飆升至14的2050百萬。 如果有情景記憶的老鼠可以幫助破解阿爾茨海默氏症的代碼,那麼過去的這個小偷最終可能會被征服。永旺櫃檯 - 不要刪除

關於作者

四月里斯 是新墨西哥州探照燈的環境和科學記者。 她的自由寫作出現在 科學 - 室外等等。 她住在新墨西哥州的聖達菲。

這篇文章最初出現在 永世

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