Münsterländer размышляет о прошлой славе. Предоставлено Викимедиа
На протяжении почти всего времени, пока существует современная наука, идея о том, что животные могут помнить прошлый опыт, казалась настолько нелепой, что лишь немногие исследователи пытались ее изучить. Конечно, только люди с нашим большим, утонченным мозгом могут быть способны на «эпизодические» воспоминания - например, вспомнив поездку в продуктовый магазин в прошлую субботу. Животные в своем постоянном стремлении к выживанию, как было принято в народном мышлении, должны жить в настоящем и только в настоящем. Используя наши собственные когнитивные сверхспособности, мы теперь знаем, что мы невероятно ошиблись - и чемпион памяти животного мира может даже помочь нам улучшить методы лечения болезни Альцгеймера.
Представление о животных как о примитивных существах, лишенных воспоминаний и живущих только в настоящем, коренится в 400-летней идее, которую до сих пор часто преподают и обсуждают на вводных уроках философии. «Они едят без удовольствия, плачут без боли, растут, не зная этого; они ничего не хотят, ничего не боятся, ничего не знают », - писал Николя Малебранш (1638-1715), французский священник и философ. Малебранш поэтически суммировал идеи Рене Декарта (1596-1650), отца современной западной философии и, возможно, самого известного человека, обесценивающего животных, видя в них недостатков в душах и, следовательно, не более чем механических «автоматов».
Поскольку наука больше узнала о возможностях животных, это предположение стало невозможно оправдать. Начиная с 1980, исследования подтвердили, возможно, неудивительно, что животные способны к так называемой процедурной памяти - типу долговременной памяти, которая помогает в выполнении моторных навыков, таких как бег или лазание. Но как насчет эпизодической памяти, способности совершать мысленное путешествие во времени, возвращаться к прошлому событию и воспроизводить его в уме? Психолог Endel Tulving в Канаде, который определил эпизодическую память в 1972, популяризировал view что такие умственные подвиги были за пределами существ, кроме нас. Где доказательства, сказал он, что гиппокамп других видов - часть мозга, где хранятся и извлекаются эпизодические воспоминания - может захватывать воспоминания, подобные нашему?
Небольшая, но настойчивая группа исследователей не остановилась на этом вопросе о том, способны ли животные иметь эпизодическую память. Возможно, мы просто не нашли правильный способ проверить это, подумали они, - трудный вызов, который нужно преодолеть, учитывая, что животные не могут просто рассказать нам о своей внутренней жизни. Теперь, придумав некоторые хитрые новые способы исследования памяти животных, ученые как никогда близки к тому, чтобы ответить на этот вопрос раз и навсегда. В последнее десятилетие исследователи, изучающие животных из дальних уголков животного мира - западных кустарников, дельфинов, слонов, даже собак - пришли к одному и тому же выводу: по крайней мере, некоторые животные способны на эти человеческие воспоминания о прошлом опыт. «Долгое время люди думали, что нечеловеческие животные не способны образовывать эпизодические воспоминания», - сказал мне Джонатон Кристал, невролог из Университета Индианы. «Это представление по умолчанию не является правильным.
Наращивания доказательств было достаточно, чтобы обратить бывшего скептика, психолога Майкла Корбаллиса из Университета Окленда. В 2012 он писал in Тенденции в когнитивных науках что «весьма вероятно, с эволюционной точки зрения», что умственное путешествие во времени не было уникальным для людей. В конце концов, люди произошли от других млекопитающих, так откуда мы получили эпизодическую память, если не от наших нечеловеческих предков? Неужели это настолько неправдоподобно, что люди и крысы могут вспомнить, какая тропа ведет к яблоневому саду, и в последний раз они там были?
SОдно из самых убедительных на сегодняшний день доказательств того, что животные переживают прошлое, получено из собственных исследований Кристал эпизодических воспоминаний у крыс. Предыдущие исследования имели тенденцию проверять ограниченные аспекты эпизодической памяти, такие как, где и когда что-то происходило, но немногие исследовали самое важное: могло ли животное воспроизвести этот прошлый опыт в своем уме от начала до конца. Чтобы расследовать отзыв крыс, Кристалл и его аспирантка Даниэль Паноз-Браун провели умную Исследование в 2018. Сначала они обучали крыс 13 запоминать запахи 12. Они построили специальную крысиную «арену» с остановками 12, пронумерованными от 1 до 12, каждая из которых имела свой запах. Когда крыса определила запах в определенной остановке на маршруте, такой как второй до последнего или четвертый до последнего, она получила вознаграждение. Затем исследователи изменили количество запахов и наблюдали за тем, прошла ли тренировка: будут ли крысы определять запах от второго до последнего и от четвертого до последнего, даже если количество запахов было другим? Это гарантировало, что крысы идентифицировали запахи согласно их положению в последовательности, а не только по запаху. «Мы хотели знать, могут ли животные запомнить множество предметов и порядок их появления», - сказала Кристал.
После года этих тестов команда обнаружила, что крысы справлялись с задачей 87 в процентах времени. Последующие тесты подтвердили, что их воспоминания слиплись с ними и выдержали вмешательство других воспоминаний. Более того, когда исследователи временно набирали гиппокамп, крысы работали плохо, еще раз подтверждая, что это была действительно эпизодическая память, на которую опирались крысы. Исследования У дельфинов другие исследователи из 2018 показали, что гиппокамп вспыхнул, когда животные воспроизводили память, подтверждая, что он координирует воспроизведение памяти, и еще больше опровергает мнение Тулвинга о том, что гиппокамп у животных не может справляться с эпизодическими воспоминаниями.
Психолог Скотт Слотник из Бостонского колледжа, автор Когнитивная неврология в памяти (2017) считает, что эпизодическая память гораздо чаще встречается в мире животных, по крайней мере, среди млекопитающих, чем кто-либо думал. «Учитывая, что острые волны гиппокампа координируют воспроизведение памяти и наблюдались во всех млекопитающих После проверки можно сделать вывод, что у всех млекопитающих есть эпизодическая память », - написал он в блоге. после в 2017 году.
Эта храбрая новая парадигма эпизодической памяти у животных имеет последствия, которые выходят далеко за рамки нашего понимания внутренней жизни и поведения животных. Впечатляющая производительность крыс в тестах на память означает, что у них есть чему поучить нас о болезни Альцгеймера, в том числе о том, как более эффективно ее лечить. «Что наиболее изнурительно у пациентов с болезнью Альцгеймера - это эпизодическая память», - говорит Кристал. «Итак, мы пытаемся разработать модели на крысах, которые более близко имитируют это».
Время не могло быть лучше: новые генетические инструменты, такие как редактирование генов, позволяют ученым создавать крыс с неврологическим состоянием, подобным болезни Альцгеймера, что делает их идеальными аналогами для тестирования новых лекарств от болезни Альцгеймера. Тестирование лечения болезни Альцгеймера на крысах, у которых отнимали эпизодические воспоминания, дало бы ученым гораздо лучшее представление о том, насколько хорошо препарат может действовать на людях, прежде чем приступить к дорогостоящим и часто антиклиматическим клиническим испытаниям. «Это открывает все новые возможности», - сказала Кристал. «Если препарат не улучшает эпизодическую память, ну, это не будет самым ценным лечением».
Уровень успеха лекарств от болезни Альцгеймера остается душераздирающе низким. Согласно Исследование неврологом Джеффри Каммингсом в Клиническая и трансляционная наука в 2017 эти препараты имеют процент отказов 99. «Чтобы быть справедливым, есть много факторов [почему клинические испытания проваливаются], - сказала Кристал. «Но я утверждаю, что, как только вы их исправите, вам лучше использовать модель, которая использует функцию эпизодической памяти».
Кристалл и его команда сейчас разрабатывают этих дизайнерских крыс, и они появятся не скоро. В одних только Соединенных Штатах число людей, страдающих болезнью Альцгеймера, вырастет с 5.8 миллионов сегодня до 14 миллионов 2050 с возрастом населения. Если крысы с эпизодической памятью могут помочь взломать код болезни Альцгеймера, этот вор прошлого может быть окончательно побежден.
Об авторе
Апрель Риз является журналистом по окружающей среде и науке для Searchlight New Mexico. Ее внештатное письмо появилось в Наука и За пределамисреди многих других. Она живет в Санта-Фе, Нью-Мексико.
Эта статья первоначально появилась на геологический период
Книги о домашних животных из списка бестселлеров Amazon
«Руководство по аджилити собак для начинающих»
Лори Лич
Эта книга представляет собой исчерпывающее руководство по аджилити, включая методы дрессировки, оборудование и правила соревнований. Книга содержит пошаговые инструкции по дрессировке и соревнованиям по аджилити, а также советы по выбору подходящей собаки и снаряжения.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Революция в дрессировке собак Зака Джорджа: полное руководство по воспитанию идеального питомца с любовью»
Зак Джордж и Дина Рот Порт
В этой книге Зак Джордж предлагает исчерпывающее руководство по дрессировке собак, включая методы положительного подкрепления и советы по решению распространенных проблем с поведением. Книга также содержит информацию о том, как правильно выбрать собаку и подготовиться к приезду нового питомца.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Собачий гений: почему собаки умнее, чем вы думаете»
Брайан Хэйр и Ванесса Вудс
В этой книге авторы Брайан Хэйр и Ванесса Вудс исследуют когнитивные способности собак и их уникальные отношения с людьми. Книга включает в себя информацию о науке, лежащей в основе интеллекта собак, а также советы по укреплению связи между собаками и их владельцами.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
«Справочник Happy Puppy: полное руководство по уходу за щенками и их раннему обучению»
Пиппа Маттинсон
Эта книга представляет собой всеобъемлющее руководство по уходу за щенками и их раннему обучению, включая советы по выбору подходящего щенка, методы дрессировки, а также информацию о здоровье и питании. Книга также содержит советы по социализации щенков и подготовке к их приезду.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
