Đó là lý do lớn nhất chúng ta sử dụng động vật trong nghiên cứu?

Việc sử dụng các mô hình động vật trong nghiên cứu tâm lý học không có bản chất sinh học thần kinh là khá hiếm trong các phòng thí nghiệm của Vương quốc Anh. Điều này có thể khiến nhiều nhà tâm lý học coi việc sử dụng động vật trong nghiên cứu khoa học là không liên quan đến chúng. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và các phương pháp không xâm lấn, nhiều người đặt câu hỏi liệu các thí nghiệm liên quan đến động vật có còn chỗ đứng trong nghiên cứu tâm lý học và khoa học thần kinh hay không?. Người ta dễ dàng bỏ qua các nghiên cứu sinh học cơ bản mà nhiều lĩnh vực tâm lý học được xây dựng và sẽ dựa vào đó để tiếp tục phát triển trong tương lai. Tôi hy vọng sẽ giải quyết được vấn đề này, đưa ra lời giải thích tại sao mô hình động vật lại quan trọng đối với nghiên cứu tâm lý học đương đại

Động vật trong nghiên cứu khoa học
Từ trước đến nay, động vật đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học. Phần lớn những gì được biết về giải phẫu và sinh lý học của con người, cũng như các loài động vật khác, đến từ nghiên cứu động vật dưới nhiều hình thức khác nhau. Nhiều nhà nghiên cứu lớn về cảm giác và nhận thức – Hubel, Wiesel, Lettvin, Jacobs, Newsome, Sperry, Bekesy, DeValois, Melzack, v.v. – đã sử dụng các đối tượng động vật trong nghiên cứu đột phá của họ.

Các nghiên cứu trên động vật đã mang lại những đóng góp có giá trị cho sự phát triển của những tiến bộ y học vĩ đại, bao gồm thuốc gây mê toàn thân, thuốc hít hen suyễn, vắc xin phòng lao, HPV và sốt rét, và insulin. Gần nửa triệu người ở Vương quốc Anh mắc bệnh tiểu đường Loại I dựa vào insulin, được phát triển bởi Macleod và Banting vào năm 1921 thông qua nghiên cứu trên thỏ và chó (xem Bliss, 1983), để duy trì chất lượng cuộc sống mà nếu không làm như vậy sẽ không thể có được. Bệnh đậu mùa đã bị xóa sổ khỏi trái đất nhờ kiến ​​thức thu được từ các nghiên cứu trên động vật. Những tiến bộ trong phẫu thuật và điều trị như lọc thận và ghép tim cũng được hoàn thiện với việc sử dụng động vật. Tỷ lệ sống sót sau ung thư cũng đang tiếp tục được cải thiện nhờ nghiên cứu sử dụng mô hình động vật. Ví dụ, Herceptin được phát triển trên mô hình chuột và đã cải thiện đáng kể tỷ lệ sống sót ở bệnh nhân ung thư vú. Sự phát triển của các loại thuốc kháng vi-rút sử dụng mô hình động vật đã có tác động lớn đến cuộc sống của những người được chẩn đoán mắc bệnh AIDS – nó không còn là bản án tử hình như trước đây nữa.

Rõ ràng là một số khám phá y học đã có thể thực hiện được mà không cần sử dụng động vật. chẳng hạn, Fleming phát hiện ra penicillin mà không cần thí nghiệm trên động vật. Tuy nhiên, chính công việc của ông với Florey và Chain với các mô hình chuột đã cho phép ứng dụng penicillin để chống nhiễm trùng do vi khuẩn.

Động vật trong khoa học thần kinh và tâm lý học thần kinh
Trong khoa học thần kinh, kiến ​​thức hiện tại của chúng ta về cân bằng nội môi, phần thưởng bên trong và bên ngoài, sự củng cố sơ cấp và thứ cấp cũng như tác động của sự củng cố đối với sự bền bỉ đều bắt nguồn đáng kể từ nghiên cứu trên động vật. Phần lớn hiểu biết hiện tại của chúng ta về các cơ sở sinh lý và sinh lý thần kinh của đói, khát và động lực tình dục đã được phát triển thông qua các thí nghiệm liên quan đến việc sử dụng động vật. Nếu không có những thí nghiệm này và những phát hiện của chúng, hiểu biết của chúng ta về các lĩnh vực rộng lớn của khoa học thần kinh có thể ít hơn nhiều. Tuy nhiên, điều thường không rõ ràng là liệu có thể đạt được cùng một mức độ kiến ​​thức từ các phương pháp khác nhau, không xâm lấn hay không, có lẽ hoàn toàn không sử dụng động vật.

Sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về tác dụng thần kinh và tâm lý của các chất kích thích, glucose và enzym calpain đối với trí nhớ (Coon, 1992; Kalat, 1993; Wortman & Loftus, 1992), sự xuất hiện của chứng quên ngược (Baron, 1992) và vai trò của canxi . Đây là phần bổ sung cho một lượng lớn nghiên cứu trên động vật được thực hiện để nâng cao kiến ​​thức và hiểu biết của chúng ta về các vùng và mạng lưới não bộ khác nhau. Ví dụ, tổ chức giải phẫu phức tạp của vỏ não trước trán (Bedwell et al. , 2014, 2015) và thứ tự địa hình của các kết nối vỏ não và dưới vỏ não (Berendse et al. , 1992; . Hiện đây là phương pháp tốt nhất hiện có để thu được dữ liệu chi tiết và có ý nghĩa về tổ chức giải phẫu của mạng lưới vỏ não. Do tính chất xâm lấn của nó, loại công việc này phải được thực hiện trên động vật. Do đó, các nghiên cứu trên động vật đã làm tăng đáng kể sự hiểu biết của chúng ta về các nguyên tắc cơ bản của cấu trúc và chức năng não bộ. Nếu không có kiến ​​thức này, khả năng phát triển hơn nữa các mô hình thần kinh và lý thuyết tâm lý về chức năng não của chúng ta sẽ bị suy giảm.

Lĩnh vực nghiên cứu gần đây của tôi chủ yếu dựa vào việc sử dụng động vật (xem hộp). Do đó, ở góc độ cá nhân, tôi có thể đánh giá rằng mô hình động vật vẫn giữ một vị trí quan trọng trong nghiên cứu khoa học thần kinh. Tôi cũng tin rằng kiến ​​thức giải phẫu thu được từ những nghiên cứu này sẽ tạo cơ sở để nâng cao hiểu biết về vỏ não trước trán từ góc độ tâm lý học, làm cho các mô hình động vật trở nên quan trọng đối với những tiến bộ trong tâm lý học.

Động vật trong các thí nghiệm về hành vi và xã hội
Nghiên cứu về sự phát triển tâm lý chủ yếu dựa vào việc sử dụng động vật, đặc biệt là các loài linh trưởng. Một ví dụ nổi tiếng là nghiên cứu của Harlow về sự phát triển cảm xúc và sự thiếu thốn tình mẹ ở khỉ rhesus (Harlow et al. , 1965; . Để thực hiện những thí nghiệm này bằng cách sử dụng trẻ sơ sinh của con người sẽ rất phi đạo đức và không thực tế. Nếu không có những thí nghiệm này, công việc tiếp theo trong lĩnh vực phát triển có thể khác đi; .

Ngoài tâm lý học xã hội, các nghiên cứu trên động vật có tầm quan trọng lớn trong việc nâng cao hiểu biết và phát triển các phương pháp điều trị rối loạn thần kinh và tâm lý. Liệu pháp hành vi có nguồn gốc từ nghiên cứu động vật. Ví dụ, liệu pháp ác cảm, liệu pháp giải mẫn cảm và tuyệt chủng, nền kinh tế mã thông báo và củng cố hệ thống đều được phát triển từ nghiên cứu hành vi của động vật và công việc tiên phong của các nhà nghiên cứu động vật như Pavlov, Skinner và Thorndike. Các biện pháp can thiệp sinh học như phẫu thuật tâm lý, thuốc chống loạn thần và thuốc chống trầm cảm sẽ không được phát triển nếu không sử dụng mô hình động vật và thí nghiệm sử dụng động vật. Những can thiệp này hiện đã cải thiện chất lượng cuộc sống của hàng nghìn bệnh nhân, những người lẽ ra phải nằm viện. Điều quan trọng cần lưu ý là việc sử dụng thuốc an toàn, trong toàn bộ khoa học y tế, không chỉ trong tâm lý học, phụ thuộc rất nhiều vào nghiên cứu được thực hiện trên mô hình động vật

Dữ liệu từ các nghiên cứu trên động vật có thể chuyển giao cho con người như thế nào?
Cũng giống như mọi phương pháp thử nghiệm, việc sử dụng động vật trong các thử nghiệm cũng có những nhược điểm. Một lập luận phổ biến chống lại việc sử dụng động vật trong các thí nghiệm là động vật không phải là hình mẫu tốt cho con người, dựa trên quan sát rằng chúng ta không chỉ đơn giản là phiên bản lớn hơn của chuột thí nghiệm – cơ thể (và trí óc) của chúng ta hoạt động khác. Thật thú vị, sinh học cho thấy loài gặm nhấm thực sự là mô hình khá tốt của cơ thể con người.

Tất cả các loài động vật có vú, bao gồm cả con người, đều có nguồn gốc từ tổ tiên chung và đều có các cơ quan giống nhau (tim, thận, phổi, v.v.). ) hoạt động về cơ bản giống như vậy với sự trợ giúp của dòng máu và hệ thần kinh trung ương. Tuy nhiên, một số tranh cãi xảy ra với nghiên cứu về bộ não của động vật có vú trong tâm lý học và khoa học thần kinh. Đây là một cơ quan khác nhau về một số khía cạnh, đặc biệt là về thể tích vỏ não, khá đáng kể giữa các loài. Mặc dù vậy, có nhiều đặc điểm chung giữa tất cả các bộ não của động vật có vú (e. g. cấu trúc và cấu trúc tế bào cơ bản và sinh lý tế bào thần kinh)

Việc áp dụng các phát hiện từ các nghiên cứu trên động vật cho con người thường là mối quan tâm trong tâm lý học, đặc biệt là trong các nghiên cứu liên quan đến các khu vực hoặc hành vi phức tạp được cho là tiến bộ hơn nhiều ở con người, khiến chúng ta trở nên độc nhất. Nếu con người tiến bộ hơn nhiều so với các loài động vật khác, đặc biệt là ở các khả năng như chức năng điều hành, thì có thể hiểu tại sao nhiều người lại đặt câu hỏi về quan điểm của các thí nghiệm tâm lý học trên các loài động vật kém tiến bộ hơn nhiều như loài gặm nhấm. Một mô hình động vật sẽ không bao giờ đại diện 100% về giải phẫu, sinh lý học, nhận thức hoặc hành vi của con người. Tuy nhiên, chuột nhắt và chuột cống (chiếm 95% gen của chúng ta) là những mô hình rất gần gũi và thực sự là những đại diện xuất sắc cho hầu hết các đặc điểm và thuộc tính của con người. Ví dụ, với mô người được cấy ghép, mô hình chuột có thể được coi là sở hữu hệ thống miễn dịch của con người (Melkus et al. , 2006; . , 2012)

Nghiên cứu của tôi sử dụng mô hình động vật là về kết nối giải phẫu của vỏ não trước trán. Vỏ não trước trán là một khu vực cụ thể được cho là phát triển hơn nhiều ở người so với các động vật khác, vì vậy có thể hiểu rằng tính hữu ích của mô hình động vật trong các thí nghiệm liên quan đến vỏ não trước trán đôi khi bị nghi ngờ. Sự hiện diện của vỏ não trước trán (PFC) đã được công nhận ở nhiều loài; . g. loài gặm nhấm). Biểu diễn của Brodmann (1909) về vỏ não trước trán ở khỉ rất giống với con người (mặc dù một số tương đồng không rõ ràng). Có một ý kiến ​​nhất quán rằng cấu trúc vỏ não trước trán của con người phần lớn giống với cấu trúc của các loài linh trưởng khác (Petrides & Pandya, 1994; Semendeferi et al. , 1998). Rose và Woolsey (1948) đã mô tả các vùng vỏ não trước trán ở quỹ đạo ở chuột, mèo và thỏ dựa trên các kết nối được xác định và sự tương đồng của chúng với vỏ não trước trán ở giữa quỹ đạo được mô tả ở loài linh trưởng. Nhiều nghiên cứu gần đây đã xác nhận sự tương đồng ở cả OMPFC và vỏ não trước trán giữa các loài linh trưởng và chuột (Goldman-Rakic, 1988; Uylings & Van Eden, 1990). Người ta cũng cho rằng có sự tương đồng về chức năng giữa các vùng vỏ não trước trán cụ thể giữa các loài, ví dụ như dmPFC ở chuột được cho là thể hiện các chức năng tương tự như các vùng vỏ não trước trán ở loài linh trưởng (Groenewegen & Uylings, 2000; Uylings et al. , 2003). Rõ ràng là chuột sở hữu phần lớn các đặc tính của vỏ não trước trán được tìm thấy ở loài linh trưởng và con người. Tuy nhiên, không có gì phải bàn cãi khi chuột thiếu vỏ não trước trán dạng hạt được tìm thấy ở loài linh trưởng, được cho là sản phẩm của quá trình tiến hóa. Mặc dù vậy, các nhà khoa học thần kinh đã tuyên bố, dựa trên sự tương đồng về tác động của tổn thương và sự tương đồng về giải phẫu và sinh lý, rằng khía cạnh trung gian của vỏ não trước ở chuột tương đồng với PFC dạng hạt ở các loài linh trưởng (Kolb, 2007; Seamans et al. , 2008)

Dựa trên các bằng chứng trên, thật hợp lý khi kết luận rằng mặc dù bộ não con người, ngay cả ở vỏ não trước trán rất phức tạp, phức tạp hơn so với bất kỳ mô hình động vật thí nghiệm nào về nhiều mặt, vẫn có một số lượng đáng kể các điểm tương đồng giữa các loài. Những tương đồng này không chỉ làm cho các mô hình động vật có vú phù hợp với con người, chúng còn giúp phát triển các mô hình ngày càng phức tạp, tạo ra khả năng hiểu các quá trình nhận thức phức tạp.

Ưu điểm và lựa chọn thay thế  
Sinh vật sống là một cách chính xác hơn nhiều để thử nghiệm tác dụng của một loại thuốc hoặc liệu pháp, chẳng hạn như bất kỳ phương pháp hiện có nào khác. Có những lựa chọn thay thế trong một số trường hợp, ví dụ tế bào thần kinh của con người có thể được nuôi cấy. Tuy nhiên, sự phức tạp của một động vật sống và tất cả các hệ thống liên kết với nhau của nó không thể được mô phỏng đầy đủ trong môi trường nuôi cấy.

Một ví dụ rõ ràng là hành vi. Quan sát hành vi của động vật là rất quan trọng trong việc xác định tác động của tổn thương, tổn thương tế bào thần kinh khác hoặc tác động hành vi của thuốc. Quan sát hành vi đặc biệt quan trọng khi điều tra tác động của các phương pháp điều trị dược lý có thể có đối với các rối loạn bao gồm trầm cảm, tâm thần phân liệt và rối loạn tâm thần. Để bắt đầu, các triệu chứng hành vi không thể được mô phỏng trong nuôi cấy tế bào, chỉ trong các sinh vật sống. Trường hợp tương tự với các hiệu ứng hành vi. sẽ không thể quan sát tác dụng của một phương pháp điều trị (dược lý, nhận thức hoặc hành vi) nếu không có động vật hoặc con người để quan sát chúng trong

Có nhiều lĩnh vực tâm lý học và khoa học thần kinh trong đó những người tham gia là con người dễ dàng được sử dụng và là nơi các nghiên cứu về con người cung cấp một lượng lớn các phát hiện hữu ích và nhiều thông tin. Những người tham gia là con người được sử dụng phần lớn thời gian trong tâm lý xã hội và quan sát sự phát triển thời thơ ấu (Freud, 1951) và học tập xã hội (Bandura, 1971). Phần lớn nghiên cứu về tâm lý học lâm sàng cũng sử dụng những người tham gia là con người từ các quần thể lâm sàng. Tuy nhiên, các mô hình động vật được cấy ghép khi điều tra nền tảng sinh học của các rối loạn lâm sàng và phát triển các phương pháp điều trị bằng thuốc, nơi không thể có sự tham gia của con người.

Trong khoa tâm thần kinh, các phương pháp fMRI, EEG và TMS không xâm lấn cho phép các nhà nghiên cứu điều tra tổ chức chức năng, bản địa hóa chức năng và hoạt động vỏ não rất chi tiết. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là hình ảnh con người không cung cấp đủ chi tiết ở quy mô nhỏ trong một số trường hợp, chẳng hạn như xác định cấu trúc giải phẫu của các con đường cụ thể, đòi hỏi phải theo dõi giải phẫu thần kinh và phân tích bằng kính hiển vi các mẫu mô học (Bedwell et al. , 2014, 2015). Nhiều nghiên cứu về giải phẫu thần kinh, sinh lý thần kinh và chức năng dẫn truyền thần kinh yêu cầu sử dụng các kỹ thuật xâm lấn phi đạo đức để thực hiện với con người, khiến mô hình động vật trở nên cần thiết trong lĩnh vực này

Việc giảm tài trợ cho khoa học thần kinh trong những năm gần đây từ các hội đồng nghiên cứu cũng như việc đóng cửa các viện khoa học thần kinh do dược phẩm tài trợ ở Anh có thể tạo ấn tượng rằng nghiên cứu về thiếu sót thần kinh, rối loạn tâm lý, điều trị dược lý và khoa học thần kinh cơ bản không còn là ưu tiên hàng đầu. Điều tất yếu này dẫn đến ý kiến ​​cho rằng việc sử dụng mô hình động vật trong nghiên cứu não bộ, dù là nghiên cứu về hành vi, sinh lý hay giải phẫu, cũng không nên là ưu tiên hay sự cần thiết. Mặc dù nguồn tài trợ hiện có đã giảm, nhưng thực tế là chúng ta vẫn còn một chặng đường dài để hiểu về bộ não con người, từ các quan điểm sinh học, hành vi, lâm sàng và xã hội. Nghiên cứu sâu hơn trên tất cả các khía cạnh của khoa học não bộ là cần thiết. Theo tôi, mô hình động vật tiếp tục đóng góp quan trọng cho nhiều lĩnh vực khoa học não bộ. Rõ ràng là việc sử dụng động vật không đóng một vai trò quan trọng, hoặc thậm chí có thể cho là có liên quan, trong hầu hết các khía cạnh của tâm lý xã hội, hành vi hoặc nhận thức của con người đương đại. Tuy nhiên, mô hình động vật là một khía cạnh quan trọng của nghiên cứu sinh học, bao gồm giải phẫu, sinh lý học, khoa học thần kinh hành vi và nhận thức. Bộ não là một cơ quan phức tạp bao gồm sự kết hợp của nhiều hệ thống và quy trình. Nếu không có kiến ​​thức thu được từ công việc với động vật trong phòng thí nghiệm khoa học thần kinh về cấu trúc cơ bản của các chức năng phức tạp, chúng ta không bao giờ có thể hy vọng hiểu đầy đủ các khía cạnh xã hội, hành vi và nhận thức của bộ não con người.

Kết luận
Rõ ràng là có và sẽ luôn có những hạn chế đối với nghiên cứu tâm lý học và khoa học thần kinh được thực hiện và phát triển từ các nghiên cứu sử dụng mô hình động vật. Mặc dù vậy, các nghiên cứu trên động vật trong lịch sử đã cung cấp những tiến bộ lớn trong kiến ​​thức của chúng ta về bộ não và tiếp tục cung cấp cho chúng ta những thông tin quan trọng để phát triển sự hiểu biết nhiều hơn về một cơ quan phức tạp như vậy. Do đó, mặc dù nó có thể là gián tiếp, nhưng tôi coi các nghiên cứu về động vật giữ một vị trí quan trọng trong tâm lý học đương đại.

Tầm quan trọng và sự phụ thuộc vào các mô hình động vật có thể thay đổi trong tương lai cùng với sự phát triển của các công nghệ tiên tiến hơn, nhưng hiện tại các thí nghiệm liên quan đến động vật là rất quan trọng đối với sự tiến bộ trong hiểu biết của chúng ta về bộ não và sự phát triển liên tục của các phương pháp điều trị thần kinh và tâm lý

Hộp văn bản. Nguyên tắc sử dụng động vật trong nghiên cứu
Điều đáng chú ý là ở Vương quốc Anh, quy trình cấp phép của Bộ Nội vụ rất nghiêm ngặt và những người làm thí nghiệm phải tuân thủ nhất quán 3 R (giảm thiểu, sàng lọc, thay thế. xem Russell và Burch, 1959). Các nhà nghiên cứu được yêu cầu chứng minh rằng đã cân nhắc thay thế động vật nếu có thể, giảm số lượng động vật và cải tiến phương pháp để giảm thiểu đau khổ. Những người làm thí nghiệm phải chỉ ra rằng không có cách thay thế phù hợp nào để đạt được chất lượng phát hiện tương tự và chứng minh lợi ích của nghiên cứu được đề xuất so với chi phí cho động vật.

Phần lớn việc sử dụng động vật trong tâm lý học là trong nghiên cứu và điều này được quy định trong Đạo luật Động vật (Quy trình Khoa học) năm 1986. Tại Vương quốc Anh, Bộ Nội vụ chịu trách nhiệm về luật pháp trong lĩnh vực phúc lợi động vật

Các thành viên của Hiệp hội Tâm lý Anh có nghĩa vụ chung là giảm thiểu sự khó chịu đối với động vật sống. Bạn có thể tìm thêm thông tin chi tiết về hướng dẫn của BPS tại tinyurl. com/bpsanimals

Gặp gỡ tác giả
'Tôi bắt đầu nghiên cứu về loài gặm nhấm thông qua bằng tiến sĩ về khoa học thần kinh. Trước đó, tôi luôn có nhận thức và quan tâm đến việc đối xử có đạo đức với động vật. Tôi đã dành thời gian trong năm gap year của mình để làm việc với các loài linh trưởng mồ côi và được giải cứu. Tôi nghĩ rằng công việc chăm sóc động vật của tôi khiến tôi trở thành một ứng cử viên sáng giá để làm việc với động vật trong phòng thí nghiệm. Tôi tin tưởng rằng dự án mà tôi đang thực hiện sẽ mang lại lợi ích cho lĩnh vực này và việc sử dụng động vật là một phần cần thiết của dự án để đáp ứng các mục tiêu mong muốn.

Kinh nghiệm làm việc trong phòng thí nghiệm động vật của tôi là tích cực. Mọi người tôi biết làm việc trong các thí nghiệm trên động vật đều được đào tạo bài bản và động vật được chăm sóc rất tốt. Tôi chưa bao giờ chứng kiến ​​một con vật nào phải chịu đau đớn khi tham gia thí nghiệm hoặc khi bị giam giữ trong cơ sở

Khi bắt đầu tham gia dự án, tôi đã phải đối mặt với nhiều lời kể của các nhà khoa học trong quá trình thử nghiệm trên động vật, những người gặp phải vấn đề với các nhà hoạt động chống giải phẫu sinh vật. Mặc dù tôi đã gặp những người không đồng ý với việc sử dụng động vật trong nghiên cứu khoa học, nhưng tôi đã có cơ hội giải thích lý do đằng sau nghiên cứu của mình và tại sao tôi nghĩ rằng việc sử dụng động vật trong nghiên cứu của mình là có lợi. Tôi cũng đã tận dụng cơ hội để xua tan những lầm tưởng phổ biến về phòng thí nghiệm động vật

Tôi luôn tin tưởng vào giá trị của công việc tôi đang thực hiện và các tiêu chuẩn cao về chăm sóc động vật trong nghiên cứu của tôi. Tôi tự hào về những gì tôi đạt được từ những thí nghiệm trên động vật này và rất muốn giải thích tầm quan trọng của nó trong kế hoạch tổng thể để hiểu về bộ não con người. ’