Неуправляемые животные производят более надежную науку?

Интервью с Гарет Лахвис о его новаторских идеях исследования животных.

Сделать исследования животных более актуальными и более надежными

«Наша близорукость сосредоточена исключительно на животных, живущих в условиях обедненной клетки, налагает огромные социальные издержки. Во многих случаях мы изучаем биологические процессы, которые, вероятно, происходят только внутри клетки. Несмотря на десятилетия исследований на животных, ученые сделали очень мало успехов в лечении психических заболеваний или даже лечении других человеческих заболеваний ».

«На личном уровне я закрыл свою животную колонию, и я пытаюсь начать исследовательские проекты на сельскохозяйственных объектах».

Недавнее эссе Дэвида Гримма под названием «Перемещение клетки для сарая: можно ли изучать лабораторных животных в дикой природе?» Привлекло мое внимание, потому что это перспективный пример об одном возможном будущем для того, как «лабораторные исследования на животных», . Доктор Гримм начинает: «Окружающая среда, в которой живет лабораторное животное, может оказать огромное влияние на то, является ли она хорошей моделью для болезней человека. Например, мышь, которая живет в клетке размером с клетку, получает меньше упражнений, чем ее дикие родственники, и, следовательно, может быть не лучшей моделью для изучения ожирения ». В его эссе основное внимание уделяется усилиям доктора Гарет Лахвис, доцента поведенческой нейронауки в Университете здоровья и науки штата Орегон. В эссе д-ра Гримма доктор Лахвис цитирует слова: «Обогащенные среды с большими клетками и больше игрушек могут помочь, – говорит Гарет Лахвис, но лучший способ сделать хорошие модели для животных – вывести их из лаборатории – и в в некоторых случаях, изучать их на улице в большом широком мире ».

103200062 © Roman Volskiy | Dreamstime

Белая лабораторная мышь в клетке

Источник: 103200062 © Roman Volskiy | Время мечтать

Эссе, связанное с фразой «обогащенные среды» также д-ром Гриммом, называется «Являются ли счастливые лабораторные животные лучше для науки?» Доктор Лахвис отвечает на этот вопрос громким «да». В более раннем эссе он отмечает: «Многие биомедицинские исследовательские исследования используют невольных животных для моделирования здоровья и болезней человека. Однако, удивительное количество исследований показывает, что биологические системы животных, живущих в стандартном лабораторном корпусе, являются ненормальными. Чтобы исследования на животных были более важными для здоровья человека, исследовательские животные должны жить в дикой природе или быть в состоянии свободно бродить в неволе, обеспечивая естественный диапазон как положительного, так и отрицательного опыта. Недавние технологические достижения теперь позволяют нам свободно изучать перемещающихся животных, и мы должны использовать их ».

105284828 © Rudmer Zwerver | Dreamstime

Деревянная мышь в естественной среде обитания

Источник: 105284828 © Rudmer Zwerver | Время мечтать

Я разговаривал с доктором Лахвисом о его собственных исследованиях и его идеях в течение ряда лет, и я действительно хотел узнать больше о его видении будущих исследований о нечеловеческих животных (животных) и о том, как он развивается, поэтому я спросил, он мог ответить на несколько вопросов. Он с радостью сказал «да». Наше интервью было следующим.

Каковы ваши основные цели?

Чтобы продвинуть науку вперед, моя цель – перенести исследования на животных на открытом воздухе или, по крайней мере, в более сложные природные среды, такие как небольшие амбары для мышей, где эти животные используют биологию, с которой они родились. То, что я представляю, намного сложнее, чем то, что потребители требуют для говядины и курицы на открытом воздухе.

Моя долгосрочная цель заключалась в том, чтобы лучше понять науку о человеческом и нечеловеческом социальном опыте. Научные результаты дают нам возможности для улучшения здоровья человека, выявления токсичных загрязняющих веществ, вредных для человека и дикой природы, и разработки более устойчивых методов ведения сельского хозяйства.

Благодаря моей собственной работе и исследованиям многих других я узнал, что животные, не относящиеся к человеку, имеют субъективный опыт в ответ на их среду. Опыт позволяет нам адаптироваться. Например, мыши учатся различным навыкам выживания в зависимости от того, рождаются ли они ниже поля пшеницы или внутри гаража.

Чтобы адаптироваться к нашей среде, наши мозги могут следовать простым правилам: искать удовольствия, избегать боли и узнавать, какие аспекты окружающей среды предсказывают их. Из опыта мы узнаем, что особый тип оранжевого шара – это плод. Мы узнаем из нашего опыта, как перемещаться по миру.

В какой-то момент я понял, что нам нужно переосмыслить исследования животных. Биомедицинские ученые изучают животных, которые живут внутри маленьких клеток. Эти животные едва используют свои мозги или их тела. Лабораторным мышам дают клетки не более, чем обувные коробки. Их естественные ареалы покрывают области примерно в 280 000 раз больше, чем позволяют клетки мыши. Исследователи приматов, естественно, живут в пространствах, которые в несколько миллионов раз больше, чем пространство в шкафу, которое они получают внутри клетки.

Эта клетка не похожа на то, где живут люди и другие свободно перемещающиеся животные. Вне клетки мы делаем выбор, наслаждаемся или страдаем от их последствий, и учимся. Мы оправляемся от травм и инфекций, мы преодолеваем жажду и голод, и мы терпим одно время, а иногда и другие.

Чтобы иметь отношение к миру вне клетки, исследовательские животные нуждаются в сложных и непредсказуемых условиях окружающей среды, сходных с их природной средой и человеческим опытом. Им нужны возможности выбора того, что они едят, с кем они спариваются, своих социальных спутников и где укрыться. Им нужны выборы. Им нужны воспринимаемые риски. Они должны принимать эти решения в контексте изменения температуры окружающей среды, влажности, условий освещения, наличия продуктов питания, качества продуктов питания и социальных ситуаций. Им нужны проблемы, которые они могут преодолеть.

Чтобы продвинуть науку вперед, моя цель – перенести исследования на животных на открытом воздухе или, по крайней мере, в более сложные природные среды, такие как небольшие амбары для мышей, где эти животные используют биологию, с которой они родились. То, что я представляю, намного сложнее, чем то, что потребители требуют для говядины и курицы на открытом воздухе. Чтобы использовать исследовательские животные таким образом, который более уместен для здоровья людей, ветеринаров и животных, научное сообщество должно использовать современные электронные технологии и изучать животных, живущих в условиях дикой природы или натурализма.

Почему вы преследуете ихкакие преимущества там по сравнению с тем же старым старым?

Наша близорукость сосредоточена исключительно на животных, живущих в условиях обедненной клетки, налагает огромные социальные издержки. Во многих случаях мы изучаем биологические процессы, которые, вероятно, происходят только внутри клетки. Несмотря на десятилетия исследований на животных, ученые сделали очень мало успехов в лечении психиатрических заболеваний или даже лечения других человеческих заболеваний.

Конечно, научный прогресс – медленный процесс. Но ошеломляющим является то, что большинство лекарств, которые хорошо подходят для лечения клетчатых животных, совершенно не улучшают здоровье человека. Точно так же экспериментальные манипуляции, которые изменяют биологию клетчатых животных, часто оказываются мало или вообще не влияют на исследуемых животных, находящихся в более сложных условиях жизни.

Национальные институты здравоохранения (NIH) инвестируют миллиарды долларов в биомедицинские исследования с клетчатыми животными. Несмотря на огромное количество исследований, которые показывают, как экологические условия изменяют эпигенетику, чувствительность к лекарственным средствам и иммунные ответы, никто не спрашивает, похожи ли животные в клетках на свободно передвигающиеся существа, которые они предполагают моделировать.

Пленение животных также должно вызывать вопросы об этике. Жизнь внутри стандартной клетки не позволяет лабораторному животному выбирать достоинства или проблемы для тела, которое оно наследует. Стандартные клетки отрицают возможности исследований животных, чтобы удовлетворить их внутреннюю мотивацию, чтобы исследовать и учиться. Биомедицинские исследования могут извлечь пользу из разумных этических методов ведения сельского хозяйства, которые уважают достоинство и авторитет его субъектов исследования животных.

Как ваши предложенные реформы были приняты и почему вы думаете, что есть некоторое сопротивление им?

Некоторое сопротивление приходит с представлением о том, что стандартные клетки дают нам контроль над смешающими переменными. Тем не менее, исследователи знают, что в клетке не удается контролировать смешающие переменные, которые включают химические вещества в животной чау, постельные принадлежности, лабораторные шумы и даже пол экспериментатора. Эти переменные и другие делают лабораторные эксперименты трудными или невозможными для воспроизведения.

Некоторое сопротивление исходит из законного рассмотрения того, что не все эксперименты одинаково чувствительны к условиям жизни. Хотя функциональные результаты, такие как поведение животных, заживление ран, иммунная функция и устойчивость к раку, могут быть очень чувствительны к тому, где живет исследовательское животное, молекулярные взаимодействия внутри клеток и пренатальное развитие внутри матки или яйца будут либо менее уязвимы, либо не будут совершенно нечувствительным к тому, где живет животное.

Некоторое сопротивление происходит из-за отсутствия знаний исследователя. Биомедицинские исследователи часто мало знают о естественной жизни своих животных. В результате мы принимаем за догмы смешные идеи. Например, дикие млекопитающие, как правило, активны на рассвете и в сумерках, но в комнатах колонии есть только две настройки освещения: включено и выключено. Эти условия освещения не поддерживают их естественные часы работы. Кроме того, поскольку мыши, естественно, спят во время дневного света, биомедицинские исследователи считают, что для них естественно спать, когда освещение в комнате включено. Но мышь, естественно, будет спать в темных местах днем ​​- не средь бела дня, – и об этом мало кто из исследователей.

Не зная о том, что происходит в природе, мы не ставим вопрос о том, как искусственные условия влияют на наши результаты. В некотором смысле, мы действуем с коварной формой антропоморфизма. Мы ожидаем, что наши исследовательские животные будут соблюдать наши жилищные удобства, а не то, что имеет для них смысл.

Сопротивление также связано с личными трудностями, связанными с вопросом об инвестициях в исследования в течение всей жизни. Ученые узнали, что, просто добавив несколько объектов в клетку, исследовательские животные становятся устойчивыми к целому набору экспериментальных манипуляций. Что делать, если наши личные инвестиции в течение десятилетий обучения не имеют отношения к более сложным условиям? Это трудно принять.

Прежде всего, сопротивление – это институциональные барьеры. Клетки дешевы. Медицинские школы часто расположены в городах и не имеют доступа к открытым пространствам. Нам нужно будет инвестировать в открытые жилищные структуры. Лабораторные расходы на жилье будут выше, что является сложной задачей в конкурентной среде финансирования и может заставить нас сократить количество животных, которых мы используем в исследованиях. Эти реформы сталкиваются с огромной институциональной инерцией.

Вы надеетесь, что будут изменения вниз по линии?

У нас есть технология, чтобы сделать это прямо сейчас. Электроника и беспроводные технологии теперь позволяют нам издавать множество видов биомедицинской науки. Кабинетное оборудование можно заменить гораздо большими наружными конструкциями. Так что да, я надеюсь. Часть того, что делает науку достойным преследованием, заключается в том, что у нас есть гибкость в изменении наших вопросов в свете того, что мы узнаем.

Что вы делаете, чтобы способствовать изменениям?

На личном уровне я закрыл свою животную колонию, и я пытаюсь начать исследовательские проекты на сельскохозяйственных объектах. Будучи профессором, я в настоящее время преподаю аспирантам биомедицинских исследований о естественной жизни грызунов и приматов. Являясь членом научного сообщества, я пытаюсь наладить сотрудничество между биомедицинскими учеными и биологами по сохранению, чтобы определить, какие качества плененной среды достаточны для того, чтобы пленное животное полностью осознало свою биологию.

Я также пытаюсь реформировать мышление среди защитников благосостояния животных, которые работают в биомедицинских исследованиях. Мантра в этом сообществе состоит в том, что животные должны жить без каких-либо рисков и проблем. Это похоже на то, что большинство биологических биологов защищают тюремную жизнь как форму благополучия животных. Если бы благополучие животных было бы лучше обеспечено вызовами для преодоления, им нужны периоды лишений.

Самое главное, и самое сложное, мне нужно привлечь внимание НИЗ, филиала правительства США, которое финансирует биомедицинские исследования. NIH необходимо перенаправить финансирование на биологию, относящуюся к миру за пределами клетки, где живут остальные. Реформа внутри NIH будет сложной задачей, поскольку она требует изменения в культуре.

Спасибо, Гарет, за самое стимулирующее и вдумчивое интервью. Я надеюсь, что ваши взгляды получают глобальное внимание, потому что они очень важны для рассмотрения в будущем всех видов исследований о нечеловеческих животных. Если неучтенные, менее напряженные и, возможно, более счастливые животные делают для лучшей науки, и похоже, что это сильная возможность, тогда нам нужно сделать все возможное, чтобы быть уверенными, что мы даем им то, что им нужно, чтобы жить более приятными жизнями. Когда мы это сделаем, это будет беспроигрышным для всех.