Münsterländer zastanawia się nad dawnymi chwałami. Dzięki uprzejmości Wikimedia
Niemal tak długo, jak istnieje współczesna nauka, pomysł, że zwierzęta pamiętają przeszłe doświadczenia, wydawał się tak niedorzeczny, że niewielu badaczy zadało sobie trud, aby go zbadać. Z pewnością tylko ludzie, z naszymi dużymi, wyrafinowanymi mózgami, byli zdolni do zapamiętywania „epizodycznych” wspomnień – na przykład przypominanie sobie wycieczki do sklepu spożywczego w zeszłą sobotę. Zwierzęta w swoim nieustannym dążeniu do przetrwania, jak głosiło popularne myślenie, muszą żyć teraźniejszością i tylko teraźniejszością. Korzystając z naszych własnych supermocy poznawczych, wiemy teraz, że popełniliśmy spektakularny błąd – a mistrz pamięci ze świata zwierząt może nawet pomóc nam poprawić sposób leczenia choroby Alzheimera.
Pogląd zwierząt jako prymitywnych istot pozbawionych wspomnień i żyjących tylko w teraźniejszości miał swoje korzenie w 400-letniej idei, wciąż często nauczanej i dyskutowanej na wstępnych zajęciach z filozofii. „Jedzą bez przyjemności, płaczą bez bólu, rosną nie wiedząc o tym; niczego nie pragną, niczego się nie boją, niczego nie wiedzą” – pisał Nicolas Malebranche (1638-1715), francuski ksiądz i filozof. Malebranche poetycko streszczał idee René Descartes'a (1596-1650), ojca współczesnej filozofii Zachodu i być może najsłynniejszej osoby dewaluującej zwierzęta, widząc w nich brak duszy, a zatem nic więcej niż mechaniczne „automaty”.
Ponieważ nauka dowiedziała się więcej o możliwościach zwierząt, założenie to stało się niemożliwe do uzasadnienia. Począwszy od lat 1980. badania potwierdziły, co być może nie jest zaskakujące, że zwierzęta są zdolne do tak zwanej pamięci proceduralnej – rodzaju pamięci długotrwałej, która pomaga w wykonywaniu umiejętności motorycznych, takich jak bieganie lub wspinanie się. Ale co z pamięcią epizodyczną, zdolnością do mentalnej podróży w czasie, powrotu do wydarzenia z przeszłości i odtworzenia go w umyśle? Psycholog Endel Tulving z Kanady, który zdefiniował pamięć epizodyczną w 1972 roku, spopularyzował teorię widok że takie umysłowe wyczyny wykraczały poza istoty inne niż my. Gdzie są dowody, powiedział, że hipokamp innych gatunków – część mózgu, w której przechowywane i odzyskiwane są epizodyczne wspomnienia – może uchwycić wspomnienia takie jak nasze?
Niezrażona, niewielka, ale wytrwała grupa badaczy zadała sobie pytanie, czy zwierzęta są zdolne do pamięci epizodycznej. Być może po prostu nie wymyśliliśmy właściwego sposobu, aby to przetestować, myśleli – trudne wyzwanie do pokonania, biorąc pod uwagę, że zwierzęta nie mogą po prostu opowiedzieć nam o swoim życiu wewnętrznym. Teraz, po opracowaniu nowych, podstępnych sposobów badania pamięci zwierząt, naukowcy są bliżej niż kiedykolwiek odpowiedzi na to pytanie raz na zawsze. W ciągu ostatniej dekady naukowcy badający zwierzęta z najdalszych zakątków królestwa zwierząt – zachodnie sójki, delfiny, słonie, a nawet psy – doszli do tego samego wniosku: przynajmniej niektóre zwierzęta są zdolne do takich ludzkich wspomnień z przeszłości. doświadczenie. „Przez długi czas ludzie myśleli, że zwierzęta nie są zdolne do tworzenia epizodycznych wspomnień” – powiedział mi Jonathon Crystal, neurobiolog z Uniwersytetu Indiana. „Ten domyślny pogląd nie jest poprawny”.
Nagromadzenie dowodów wystarczyło, by nawrócić byłego sceptyka, psychologa Michaela Corballisa z Uniwersytetu w Auckland. W 2012 roku napisał in Trendy w naukach kognitywnych że jest „bardzo prawdopodobne z perspektywy ewolucyjnej”, że mentalne podróże w czasie nie były wyjątkowe dla ludzi. W końcu ludzie wyewoluowali z innych ssaków, więc skąd wzięliśmy pamięć epizodyczną, jeśli nie od naszych nieludzkich przodków? Czy to naprawdę tak naciągane, że zarówno ludzie, jak i szczury pamiętają, jaki szlak prowadzi do sadu jabłoniowego i kiedy ostatnio tam byli?
Sjedne z najbardziej przekonujących dowodów na to, że zwierzęta przeżywają przeszłość, pochodzą z własnych badań Crystal nad epizodycznymi wspomnieniami u szczurów. Wcześniejsze badania miały tendencję do testowania ograniczonych aspektów pamięci epizodycznej, takich jak miejsce i czas, w którym coś się wydarzyło, ale niewiele osób badało najważniejszy z nich: czy zwierzę może odtwarzać te przeszłe doświadczenia w swoim umyśle, od początku do końca. Aby zbadać przywoływanie szczurów, Crystal i jego doktorantka Danielle Panoz-Brown przeprowadzili sprytny „The Puzzle of Monogamous Marriage” w 2018 roku. Najpierw wyszkolili 13 szczurów, aby zapamiętały 12 zapachów. Zbudowali specjalną szczurzą „arenę” z 12 przystankami, ponumerowanymi od 1 do 12, każdy pachnący innym zapachem. Kiedy szczur zidentyfikował zapach na konkretnym przystanku na trasie, takim jak przedostatni lub czwarty do ostatniego, otrzymał nagrodę. Następnie naukowcy zmienili liczbę zapachów i obserwowali, czy trening się utrzymał: czy szczury zidentyfikują przedostatni i czwarty do ostatniego zapach w sekwencji, nawet jeśli liczba zapachów była inna? Dzięki temu szczury identyfikowały zapachy na podstawie ich pozycji w sekwencji, a nie tylko na podstawie zapachu. „Chcieliśmy wiedzieć, czy zwierzęta pamiętają wiele przedmiotów i kolejność ich występowania” — powiedziała Crystal.
Po roku tych testów zespół odkrył, że szczury wykonywały zadanie w około 87 procent przypadków. Kolejne testy potwierdziły, że ich wspomnienia przylgnęły do nich i wytrzymywały zakłócenia ze strony innych wspomnień. Co więcej, gdy naukowcy tymczasowo ograniczyli hipokamp, szczury radziły sobie słabo, co dodatkowo potwierdziło, że rzeczywiście była to pamięć epizodyczna, na której szczury polegały. Badania naukowe w delfinach przez innych badaczy w 2018 r. wykazał, że hipokamp zapalał się, gdy zwierzęta odtwarzały wspomnienia, co potwierdza, że koordynuje odtwarzanie pamięci i dodatkowo kwestionuje pogląd Tulvinga, że hipokamp u zwierząt nie radzi sobie ze wspomnieniami epizodycznymi.
Psycholog Scott Slotnick z Boston College, autor książki Neuronauka poznawcza w pamięci (2017) uważa, że pamięć epizodyczna jest znacznie bardziej powszechna w świecie zwierząt, przynajmniej wśród ssaków, niż ktokolwiek przypuszczał. „Biorąc pod uwagę, że ostre fale hipokampa koordynują odtwarzanie pamięci i zostały zaobserwowane we wszystkich” ssaki które zostały przetestowane, można stwierdzić, że wszystkie ssaki mają pamięć epizodyczną” – napisał na swoim blogu pisać w 2017 roku.
Ten odważny nowy paradygmat pamięci epizodycznej u zwierząt ma implikacje, które wykraczają daleko poza nasze rozumienie wewnętrznego życia i zachowania zwierząt. Imponująca wydajność szczurów w testach pamięci oznacza, że mogą nas wiele nauczyć o chorobie Alzheimera – w tym o tym, jak skuteczniej ją leczyć. "To, co najbardziej wyniszcza pacjentów z chorobą Alzheimera, to pamięć epizodyczna" - mówi Crystal. "Więc staramy się opracować modele u szczurów, które lepiej to naśladują."
Czas nie mógł być lepszy: nowe narzędzia genetyczne, takie jak edycja genów, pozwalają naukowcom tworzyć szczury z chorobą neurologiczną podobną do choroby Alzheimera, co czyni je idealnymi obiektami analogowymi do testowania nowych leków na Alzheimera. Testowanie leczenia Alzheimera na szczurach, które zostały pozbawione epizodycznych wspomnień, dałoby naukowcom znacznie lepsze wyobrażenie o tym, jak dobrze lek może działać u ludzi, przed przystąpieniem do kosztownych i często antyklimatycznych badań klinicznych. „To otwiera wszelkiego rodzaju nowe możliwości” – powiedziała Crystal. "Jeśli lek nie poprawia pamięci epizodycznej, cóż, nie będzie to najcenniejsze leczenie."
Wskaźnik sukcesu leków na Alzheimera pozostaje rozdzierająco niski. Według „The Puzzle of Monogamous Marriage” przez neurologa Jeffreya Cummingsa w Nauka kliniczna i translacyjna w 2017 roku te leki mają 99-procentowy wskaźnik niepowodzenia. „Szczerze mówiąc, istnieje wiele czynników [dla których próby kliniczne kończą się niepowodzeniem]” – powiedziała mi Crystal. „Ale twierdzę, że kiedy już je naprawisz, lepiej użyj modelu, który wykorzystuje funkcję pamięci epizodycznej”.
Crystal i jego zespół opracowują teraz te designerskie szczury i nie pojawią się one wystarczająco szybko. W samych Stanach Zjednoczonych liczba osób cierpiących na chorobę Alzheimera wzrośnie z 5.8 mln obecnie do 14 mln w 2050 r. wraz ze starzeniem się populacji. Jeśli szczury z pamięcią epizodyczną mogą pomóc w złamaniu kodu Alzheimera, ten złodziej przeszłości może w końcu zostać pokonany.
O autorze
Kwiecień Reese jest reporterem środowiskowym i naukowym dla Searchlight New Mexico. Jej niezależne pisarstwo ukazało się w nauka i na zewnątrz, wśród wielu innych. Mieszka w Santa Fe w Nowym Meksyku.
Artykuł pierwotnie pojawił się na Eon
Książki o zwierzętach domowych z listy bestsellerów Amazon
„Przewodnik po agility dla początkujących”
autorstwa Laurie Leach
Ta książka to kompleksowy przewodnik po agility psów, w tym techniki szkolenia, sprzęt i zasady zawodów. Książka zawiera instrukcje krok po kroku dotyczące szkolenia i startów w agility, a także porady dotyczące wyboru odpowiedniego psa i sprzętu.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Rewolucja w szkoleniu psów Zaka George'a: kompletny przewodnik po wychowaniu idealnego zwierzaka z miłością”
autorstwa Zaka George'a i Diny Roth Port
W tej książce Zak George oferuje obszerny przewodnik po szkoleniu psów, w tym techniki pozytywnego wzmacniania i porady dotyczące rozwiązywania typowych problemów z zachowaniem. Książka zawiera również informacje dotyczące wyboru odpowiedniego psa i przygotowania na przybycie nowego pupila.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Geniusz psów: jak psy są mądrzejsze niż myślisz”
autorstwa Briana Hare'a i Vanessy Woods
W tej książce autorzy Brian Hare i Vanessa Woods badają zdolności poznawcze psów i ich wyjątkowy związek z ludźmi. Książka zawiera informacje na temat nauki stojącej za inteligencją psów, a także wskazówki dotyczące wzmacniania więzi między psami a ich właścicielami.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Podręcznik Happy Puppy: Twój ostateczny przewodnik po opiece nad szczeniakami i wczesnym szkoleniu”
autorstwa Pippy Mattinson
Ta książka to kompleksowy przewodnik po opiece nad szczeniętami i wczesnym szkoleniu, w tym porady dotyczące wyboru odpowiedniego szczeniaka, technik szkolenia oraz informacje dotyczące zdrowia i żywienia. Książka zawiera również wskazówki dotyczące socjalizacji szczeniąt i przygotowania na ich przybycie.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
