Και όμως τα ζώα έχουν αναμνήσεις – Πώς μπορούν να μας βοηθήσουν να αντιμετωπίσουμε το Αλτσχάιμερ

* Το άρθρο της δημοσιογράφου April Reese δημοσιεύτηκε στο Aeon. Τo Αeon, είναι διαδικτυακό περιοδικό, που θέτει μεγάλα ερωτήματα, αναζητώντας φρέσκες απαντήσεις και μια νέα οπτική στην κοινωνική πραγματικότητα, την επιστήμη, τη φιλοσοφία και τον πολιτισμό. Το NEWS 24/7 αναδημοσιεύει κάθε εβδομάδα μια ιστορία για όσους λατρεύουν την πρωτότυπη σκέψη πάνω σε παλιά και νέα ζητήματα.

Για σχεδόν όσο καιρό υπάρχει η σύγχρονη επιστήμη, η ιδέα ότι τα ζώα μπορούν να θυμούνται προηγούμενες εμπειρίες φαινόταν τόσο παράλογη που λίγοι ερευνητές μπήκαν στον κόπο να τη μελετήσουν. Σίγουρα μόνο οι άνθρωποι, με τους μεγάλους, εξελιγμένους εγκεφάλους μας, θα μπορούσαμε να έχουμε “επεισοδιακές” αναμνήσεις – ανακαλώντας τη μετάβαση στο παντοπωλείο το περασμένο Σάββατο, για παράδειγμα. Τα ζώα, στη διαρκή τους προσπάθεια για επιβίωση, όπως ο κοινός συλλογισμός τα θέλει, πρέπει να ζουν στο τώρα, και μόνο στο τώρα. Χρησιμοποιώντας τις δικές μας γνωστικές υπερδυνάμεις, γνωρίζουμε τώρα ότι κάναμε τεράστιο λάθος – και ένας πρωταθλητής μνήμης από τον κόσμο των ζώων θα μπορούσε ακόμη και να μας βοηθήσει να βελτιώσουμε τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουμε τη νόσο Αλτσχάιμερ.

Η άποψη ότι τα ζώα είναι πρωτόγονα όντα χωρίς αναμνήσεις, που ζουν μόνο στο παρόν είχε τις ρίζες της σε μια ιδέα 400 ετών που εξακολουθεί να διδάσκεται και να συζητείται συχνά στα εισαγωγικά μαθήματα Φιλοσοφίας. “Τρώνε χωρίς ευχαρίστηση, κλαίνε χωρίς πόνο, μεγαλώνουν χωρίς να το ξέρουν, δεν επιθυμούν τίποτα, δεν φοβούνται τίποτα, δεν γνωρίζουν τίποτα”, έγραψε ο Νικολά Μαλμπράνς (1638-1715), Γάλλος ιερέας και φιλόσοφος. Ο Μαλμπράνς συνόψιζε ποιητικά τις ιδέες του Ρενέ Ντεκάρτ (1596-1650), του πατέρα της σύγχρονης δυτικής φιλοσοφίας και ίσως του πιο διάσημου προσώπου που υποτίμησε τα ζώα, θεωρώντας τα ως ψυχές που υστερούν και επομένως δεν είναι τίποτα περισσότερο από “ρομπότ”.

Καθώς η επιστήμη έχει μάθει περισσότερα για τις δυνατότητες των ζώων, αυτή η υπόθεση έχει καταστεί αδύνατο να αιτιολογηθεί. Ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1980, μελέτες επιβεβαίωσαν, ίσως χωρίς έκπληξη, ότι τα ζώα είναι ικανά γι’ αυτό που ονομάζεται διαδικαστική μνήμη – ένας τύπος μακροπρόθεσμης μνήμης που βοηθά στην εκτέλεση κινητικών δεξιοτήτων όπως το τρέξιμο ή η αναρρίχηση. Τι γίνεται όμως με την επεισοδιακή μνήμη, την ικανότητα να εκτελείς νοητικό ταξίδι στο χρόνο, την επιστροφή σε ένα παρελθόν και την επανάληψη του στο μυαλό; Ο ψυχολόγος Έντελ Τάλβινγκ στον Καναδά, ο οποίος όρισε την επεισοδιακή μνήμη το 1972, έκανε δημοφιλή την άποψη ότι τέτοια πνευματικά κατορθώματα ήταν πέρα ​​από πλάσματα εκτός από εμάς. Πού ήταν τα στοιχεία, είπε, ότι ο ιππόκαμπος άλλων ειδών – το τμήμα του εγκεφάλου όπου διατηρούνται και ανακτώνται επεισοδιακές μνήμες – θα μπορούσε να συλλάβει μνήμες σαν τις δικές μας;

Απτόητη, μια μικρή αλλά επίμονη ομάδα ερευνητών επέμεινε σε αυτό το ερώτημα εάν τα ζώα είναι ικανά για επεισοδιακή μνήμη. Ίσως απλώς να μην έχουμε βρει τον σωστό τρόπο για να το δοκιμάσουμε, σκέφτηκαν – μια δύσκολη πρόκληση να ξεπεραστεί, δεδομένου ότι τα ζώα δεν μπορούν απλώς να μας πουν για την ψυχική τους ζωή. Τώρα, έχοντας βρει μερικούς νέους τρόπους για τη διερεύνηση της μνήμης των ζώων, οι επιστήμονες είναι πιο κοντά από ποτέ στο να απαντήσουν μια για πάντα σε αυτό το ερώτημα. Την περασμένη δεκαετία, οι ερευνητές που μελετούσαν ζώα από τις μακρινές γωνιές του ζωικού βασιλείου – κίσσες Καλιφόρνιας, δελφίνια, ελέφαντες, ακόμη και σκυλιά – κατέληξαν στο ίδιο συμπέρασμα: τουλάχιστον μερικά ζώα είναι ικανά να έχουν αυτές τις ανθρωποειδείς αναμνήσεις του παρελθόντος. “Για πολύ καιρό, οι άνθρωποι πίστευαν ότι τα μη ανθρώπινα πλάσματα δεν ήταν ικανά να σχηματίσουν επεισοδιακές αναμνήσεις”, μου είπε ο Τζόναθον Κρίσταλ, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα. “Αυτή η προκαθορισμένη άποψη δεν είναι σωστή”.

Τα αποδεικτικά στοιχεία ήταν αρκετά για να πείσουν έναν πρώην σκεπτικιστή, τον ψυχολόγο Μίχαελ Κορμπάλις στο Πανεπιστήμιο του Όκλαντ. Το 2012, έγραψε στο Trends in Cognitive Sciences ότι ήταν “πολύ πιθανό από εξελικτική προοπτική” ότι το νοερό ταξίδι στο χρόνο δεν ήταν μοναδικό για τους ανθρώπους. Σε τελική ανάλυση, οι άνθρωποι εξελίχθηκαν από άλλα θηλαστικά, οπότε από πού πήραμε την επεισοδιακή μνήμη αν όχι από τους μη ανθρώπινους προγόνους μας; Είναι πραγματικά τόσο τραβηγμένο το γεγονός ότι οι άνθρωποι και οι αρουραίοι μπορούν και οι δύο να θυμούνται ποιο μονοπάτι οδηγεί στο περιβόλι με μηλιές και την τελευταία φορά που ήταν εκεί;

Μερικά από τα πιο πειστικά στοιχεία μέχρι σήμερα για ζώα που ξαναζούν το παρελθόν προέρχονται από τις μελέτες του ίδιου του Κρίσταλ για επεισοδιακές αναμνήσεις σε αρουραίους. Προηγούμενες μελέτες έτειναν να δοκιμάζουν περιορισμένες πτυχές της επεισοδιακής μνήμης, όπως το πού και πότε συνέβη κάτι, αλλά λίγοι είχαν ερευνήσει την πιο σημαντική: αν το ζώο μπορούσε να επαναλάβει αυτές τις προηγούμενες εμπειρίες στο μυαλό του, από την αρχή μέχρι το τέλος. Για να διερευνήσουν την ανάκληση αρουραίων, ο Κρίσταλ και η διδακτορική του φοιτήτρια Danielle Panoz-Brown διεξήγαγαν μια έξυπνη μελέτη το 2018. Αρχικά, εκπαίδευσαν 13 αρουραίους να απομνημονεύσουν 12 οσμές. Έφτιαξαν μια ειδική “αρένα” για αρουραίους με 12 στάσεις, αριθμημένες από το 1 έως το 12, η καθεμία με διαφορετική μυρωδιά. Όταν ο αρουραίος εντόπιζε τη μυρωδιά σε μια συγκεκριμένη στάση στη διαδρομή, όπως την προτελευταία ή την τέταρτη από το τέλος, έπαιρνε μια ανταμοιβή. Στη συνέχεια, οι ερευνητές άλλαξαν τον αριθμό των οσμών και παρακολούθησαν αν η εκπαίδευση είχε επικρατήσει: θα εντόπιζαν οι αρουραίοι την προτελευταία και την τέταρτη από το τέλος μυρωδιά στη σειρά, ακόμα κι αν ο αριθμός των οσμών ήταν διαφορετικός; Αυτό εξασφάλιζε ότι οι αρουραίοι αναγνώριζαν τις οσμές σύμφωνα με τη θέση τους στην ακολουθία, όχι μόνο με το άρωμα. “Θέλαμε να μάθουμε αν τα ζώα μπορούν να θυμούνται πολλά αντικείμενα και τη σειρά με την οποία εμφανίζονται αυτά τα αντικείμενα”, είπε ο Κρίσταλ.

Μετά από ένα χρόνο από αυτές τις δοκιμές, η ομάδα διαπίστωσε ότι οι αρουραίοι εκπλήρωσαν το στόχο περίπου στο 87% των περιπτώσεων. Οι επόμενες δοκιμές επιβεβαίωσαν ότι οι μνήμες τους έμειναν και ότι άντεξαν τις παρεμβολές από άλλες αναμνήσεις. Επιπλέον, όταν οι ερευνητές μείωσαν προσωρινά τον ιππόκαμπο, οι αρουραίοι είχαν κακή απόδοση, επιβεβαιώνοντας περαιτέρω ότι ήταν πράγματι η επεισοδιακή μνήμη στην οποία βασίζονταν οι αρουραίοι. Μελέτες σε δελφίνια από άλλους ερευνητές το 2018 έδειξαν ότι ο ιππόκαμπος διεγέρθηκε όταν τα ζώα επανέλαβαν μια μνήμη, επιβεβαιώνοντας ότι συντονίζει την επανάληψη της μνήμης και αμφισβητώντας περαιτέρω την άποψη του Τάλβινγκ ότι ο ιππόκαμπος στα ζώα δεν μπορεί να διαχειριστεί επεισοδιακές αναμνήσεις.

Ο ψυχολόγος Σκοτ Σλότνικ του Boston College, συγγραφέας του Cognitive Neuroscience in Memory (2017), πιστεύει ότι η επεισοδιακή μνήμη είναι πολύ πιο κοινή στον κόσμο των ζώων, τουλάχιστον μεταξύ των θηλαστικών, από ό,τι πίστευε κανείς. “Δεδομένου ότι οι παλμοί αιχμηρών κυμάτων του ιππόκαμπου συντονίζουν την επανάληψη της μνήμης και έχουν παρατηρηθεί σε όλα τα θηλαστικά που έχουν δοκιμαστεί, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι όλα τα θηλαστικά έχουν επεισοδιακή μνήμη”, έγραψε σε μια ανάρτηση σε blog το 2017.

Αυτό το τρανό νέο παράδειγμα της επεισοδιακής μνήμης στα ζώα έχει επιπτώσεις που υπερβαίνουν κατά πολύ την κατανόησή μας για την ψυχική ζωή και τη συμπεριφορά των ζώων. Η εντυπωσιακή απόδοση των αρουραίων στα τεστ μνήμης σημαίνει ότι μπορεί να έχουν πολλά να μας διδάξουν για τη νόσο Αλτσχάιμερ – συμπεριλαμβανομένου του πώς να την αντιμετωπίσουμε πιο αποτελεσματικά. “Αυτό που εξασθενεί περισσότερο στους ασθενείς με Αλτσχάιμερ είναι η επεισοδιακή μνήμη”, είπε ο Κρίσταλ. “Έτσι, προσπαθούμε να αναπτύξουμε μοντέλα σε αρουραίους που το μιμούνται περισσότερο”.

Ο συγχρονισμός δεν θα μπορούσε να είναι καλύτερος: νέα γενετικά εργαλεία, όπως η γονιδιακή επεξεργασία, επιτρέπουν στους επιστήμονες να δημιουργήσουν αρουραίους με νευρολογική πάθηση που μοιάζει με Αλτσχάιμερ, καθιστώντας τους τα τέλεια ανάλογα υποκείμενα για να δοκιμάσουν νέα φάρμακα για το Αλτσχάιμερ. Η δοκιμή των θεραπειών για το Αλτσχάιμερ σε αρουραίους από τους οποίους έχουν “κλαπεί” οι επεισοδιακές αναμνήσεις τους, θα έδινε στους επιστήμονες μια πολύ καλύτερη ιδέα για το πόσο καλά μπορεί να λειτουργήσει το φάρμακο στους ανθρώπους, πριν προχωρήσουν σε ακριβές και συχνά απογοητευτικές κλινικές δοκιμές. “Ανοίγει κάθε είδους νέες ευκαιρίες”, είπε ο Κρίσταλ. “Εάν το φάρμακο δεν βελτιώνει την επεισοδιακή μνήμη, τότε αυτή δεν θα είναι η πιο σημαντική θεραπεία”.

Το ποσοστό επιτυχίας για τα φάρμακα για το Αλτσχάιμερ παραμένει εξαιρετικά χαμηλό. Σύμφωνα με μελέτη του νευρολόγου Τζέφρι Κάμινγκς στο Clinical and Translational Science το 2017, αυτά τα φάρμακα έχουν ποσοστό αποτυχίας 99%. “Για να είμαστε δίκαιοι, υπάρχουν πολλοί παράγοντες [που αποτυγχάνουν οι κλινικές δοκιμές]”, μου είπε ο Κρίσταλ. “Αλλά αυτό που υποστηρίζω είναι ότι μόλις τα διορθώσετε, καλύτερα να χρησιμοποιήσετε ένα μοντέλο με λειτουργία επεισοδιακής μνήμης”.

Ο Κρίσταλ και η ομάδα του αναπτύσσουν αυτά τα μοντέλα αρουραίους τώρα και δεν θα ολοκληρωθούν πολύ σύντομα. Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο αριθμός των ανθρώπων που πάσχουν από Αλτσχάιμερ θα εκτιναχθεί από 5,8 εκατομμύρια σήμερα σε 14 εκατομμύρια έως το 2050 καθώς ο πληθυσμός γερνάει. Εάν οι αρουραίοι με επεισοδιακή μνήμη μπορούν να βοηθήσουν στο σπάσιμο του κώδικα του Αλτσχάιμερ, αυτός ο κλέφτης του παρελθόντος μπορεί τελικά να νικηθεί.