为什么动物可以帮助我们破解老年痴呆症

为什么动物可以帮助我们破解老年痴呆症Münsterländer反映了过去的辉煌。 维基媒体提供

几乎只要现代科学已经存在,动物可以记住过去经历的想法似乎很荒谬,很少有研究人员费心去研究它。 当然,只有拥有我们大而精致的大脑的人才能够有“偶然”的记忆 - 例如,回想一下上周六去杂货店的旅行。 动物,在他们不断追求生存的过程中,正如流行的思想一样,必须生活在现在,只有在现在。 使用我们自己的认知超级大国,我们现在知道我们被误解了 - 来自动物世界的记忆冠军甚至可以帮助我们改善我们治疗阿尔茨海默病的方法。

动物作为原始生物的观点没有记忆,仅存在于现在,其根源在于400一年前的观念,它仍然经常在入门哲学课程中进行教学和辩论。 “他们没有快乐地吃饭,没有痛苦地哭泣,不知不觉地成长; 法国神父和哲学家尼古拉斯·马勒布朗什(1638-1715)写道,他们什么都不想,什么也不怕,什么都不知道。 Malebranche诗意地总结了RenéDescartes(1596-1650)的思想,他是现代西方哲学之父,也许是最着名的贬值动物的人,认为他们缺乏灵魂,因此只不过是机械的“自动机”。

随着科学对动物能力的了解越来越多,这种假设已经无法证明是正确的。 从1980开始,研究证实,或许不足为奇,动物能够进行所谓的程序性记忆 - 一种有助于运动或攀爬等运动技能的长期记忆。 但是情节记忆,进行心理时间旅行,回到过去的事件并在脑海中重播它的能力呢? 加拿大的心理学家恩德尔·图尔文(Endel Tulving)在1972中定义了情景记忆,并将其推广 视图 这种精神上的壮举超越了我们以外的生物。 他说,证据在哪里,其他物种的海马体 - 大脑中保存和检索情景记忆的部分 - 可以捕获像我们自己的记忆?

一个小而持久的研究人员没有被吓倒,他们坚持这个问题,即动物是否能够进行情景记忆。 他们认为,也许我们还没有想出正确的测试方法 - 考虑到动物不能只告诉我们他们的内心生活,这是一个难以克服的挑战。 现在,科学家们已经提出了一些调查动物记忆的新方法,他们比以往任何时候都更接近一劳永逸地回答这个问题。 在过去十年中,研究动物王国远角动物的研究人员 - 西方灌木丛,海豚,大象甚至是狗 - 都得出了同样的结论:至少有些动物能够像过去这样的人类记忆经验。 印第安纳大学的神经科学家Jonathon Crystal告诉我,很长一段时间,人们都认为非人类的动物不能形成情景记忆。 “那个默认视图不正确。”

证据的增加足以让一位前怀疑论者,即奥克兰大学的心理学家Michael Corballis皈依。 在2012中,他 in 认知科学的趋势 从心理演化的角度来看,心理时间旅行并非人类独有。 毕竟,人类是从其他哺乳动物进化而来的,所以如果不是来自我们的非人类祖先,我们在哪里获得情景记忆? 人类和老鼠是否真的如此牵强,以至于记得哪条小径通往苹果园,以及它们最后一次在那里?

S到目前为止,动物重温过去最有说服力的证据来自于Crystal自己对大鼠情节记忆的研究。 之前的研究倾向于测试情景记忆的有限方面,例如事件发生的地点和时间,但很少有人探索过最重要的事件:动物是否可以从头到尾重播过去的经历。 为了调查老鼠回忆,Crystal和他的博士生Danielle Panoz-Brown表现得很聪明 研究 在2018中。 首先,他们训练13大鼠记忆12气味。 他们用12挡板建造了一个特殊的老鼠'竞技场',编号为1到12,每个都带有不同的气味。 当大鼠在路线上的特定停留点识别出气味时,例如倒数第二个或倒数第四个,它就会收到奖励。 然后研究人员改变了气味的数量,并观察培训是否已经掌握:即使气味的数量不同,老鼠是否会识别序列中倒数第二个和倒数第四个气味? 这确保了大鼠根据它们在序列中的位置识别气味,而不仅仅是气味。 “我们想知道动物是否能记住很多物品以及这些物品的发生顺序,”Crystal说。

经过一年的测试后,研究小组发现老鼠在一个百分点的时间内完成了大约87的任务。 随后的测试证实他们的记忆坚持下去,并且经受住了其他记忆的干扰。 更重要的是,当研究人员暂时拨打海马体时,大鼠表现不佳,进一步证实它确实是大鼠所依赖的情景记忆。 学习 在2018的其他研究人员的海豚表明,当动物重放记忆时,海马体会起火,确认它协调记忆重放并进一步挑战Tulving的观点,即动物的海马体无法处理情景记忆。


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波士顿学院的心理学家Scott Slotnick,作者 记忆中的认知神经科学 (2017)认为情景记忆在动物世界中更为常见,至少在哺乳动物中,比任何人想象的都要多。 “鉴于海马尖波波纹协调记忆重放,并且已经观察到 哺乳动物 经过测试,可以得出结论,所有哺乳动物都有情景记忆,“他在博客中写道 发表 在2017。

这种勇敢的动物情景记忆新范式的含义远远超出了我们对动物内心生活和行为的理解。 老鼠在记忆力测试中表现出色,这意味着他们可能会有很多东西可以教我们阿尔茨海默氏症 - 包括如何更有效地治疗阿尔茨海默氏症。 “在阿尔茨海默病患者中,最令人虚弱的是情绪记忆,”Crystal说。 “所以我们正试图在老鼠身上开发更接近模仿的模型。”

时机不可能更好:基因编辑等新的遗传工具可以让科学家们创造出具有阿尔茨海默氏症状神经状态的老鼠,使其成为测试新阿尔茨海默氏症药物的完美模拟对象。 测试阿尔茨海默氏症对已被抢夺其情景记忆的老鼠的治疗方法,可让科学家更好地了解药物在人体中的作用情况,然后再进行昂贵且常常是虎头蛇尾的临床试验。 “它开启了各种新机遇,”Crystal说。 “如果药物没有改善情景记忆,那么,这不会是最有价值的治疗方法。”

阿尔茨海默氏症药物的成功率仍令人心碎。 根据a 研究 由神经学家杰弗里卡明斯在 临床与转化科学 在2017中,这些药物的失败率为99%。 “公平地说,有很多因素[为什么临床试验失败],”Crystal告诉我。 “但我认为,一旦你修复了那些,你最好使用一个使用情景记忆功能的模型。”

Crystal和他的团队现在正在开发这些设计师老鼠,他们不会很快到来。 仅在美国,当人口老龄化时,患有阿尔茨海默氏症的人数将从今天的5.8百万飙升至14的2050百万。 如果有情景记忆的老鼠可以帮助破解阿尔茨海默氏症的代码,那么过去的这个小偷最终可能会被征服。永旺计数器 - 不要删除

关于作者

四月里斯 是新墨西哥州探照灯的环境和科学记者。 她的自由写作出现在 科学 等等。 她住在新墨西哥州的圣达菲。

这篇文章最初出现在 永世

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