Vertoont uw ouder wordende hond tekenen van vergeetachtigheid?Nieuwe inzichten over hoe hondenhersenen verouderen - Genetic Literacy Project

2022-10-03 06:29:44 By : Ms. Yanqin Zeng

Hana en haar menselijke metgezel, Masami Shimizu-Albergine van Bainbridge Island, Washington, helpen wetenschappers ook iets te leren: wanneer de intelligentie van honden hun hoogtepunt bereikt en hoe ze afnemen met de leeftijd.Hana maakt deel uit van een roedel dat is uitgegroeid tot bijna 40.000 honden die zijn ingeschreven voor een burgerwetenschappelijk initiatief dat bekend staat als het Dog Aging Project, opgericht in 2014. Het begrijpen van de biologie van veroudering bij gezelschapshonden is een van de twee hoofddoelen van het project, zegt medeoprichter en mededirecteur Matt Kaeberlein, een patholoog aan de Universiteit van Washington in Seattle die zich richt op veroudering."De andere is om er iets aan te doen."Door middel van veterinaire gegevens, DNA-monsters, gezondheidsvragenlijsten en cognitieve tests zoals Hana's uitdaging om traktaties te vinden, zal het initiatief van de Universiteit van Washington en Texas A&M University vele aspecten van het leven van honden in de loop van de tijd volgen.Kleinere subsets van de honden, waaronder Hana, zullen deelnemen aan meer gerichte onderzoeken en uitgebreidere evaluaties.Uit dit alles hopen wetenschappers patronen te ontdekken en verbanden te vinden tussen levensstijlen en gezondheid vanaf de puppytijd tot en met de gouden jaren.De inspanning sluit aan bij die van een eerdere: het Family Dog Project, dat in de jaren negentig werd geleid aan de Eötvös Loránd University (ELTE) in Boedapest om 'de gedrags- en cognitieve aspecten van de hond-mensrelatie' te bestuderen, waaraan tienduizenden honden deelnamen. door de decennia heen.De twee projecten zijn begonnen samen te werken op verschillende continenten, en de wetenschappers hopen dat zo'n grote gecombineerde groep honden hen kan helpen genetische en omgevingsfactoren te ontdekken die van invloed zijn op hoe lang honden leven en hoeveel van die tijd in goede gezondheid wordt doorgebracht.Met schattingen van het aantal honden in de wereld dat in de honderden miljoenen loopt, is het op zichzelf al belangrijk om te begrijpen hoe ze ouder worden - om hun leven en de zorg die ze ontvangen te helpen verbeteren.Maar het volgen van de levensreizen van sommige van deze honden metgezellen zou hints kunnen geven die mensen ook helpen gezonder oud te worden, inclusief wat honden zouden kunnen onthullen over onze eigen ouder wordende hersenen.Omdat menselijke veroudering gedurende vele decennia plaatsvindt, is het een uitdaging om de biologie van dat proces te bestuderen.Het betekent het volgen van mensen voor 50, 60, 70 jaar of meer, wat omslachtig en duur kan zijn.Honden daarentegen verouderen snel."Dit is klote voor mensen die van hun honden houden", zegt Kaeberlein, een levenslange hondenliefhebber.Maar het maakt honden tot een uitstekend modelsysteem om veroudering te bestuderen.(Hoewel de levensduur van honden sterk verband houdt met lichaamsgrootte, met Berner Sennenhonden van gemiddeld zeven jaar en Chihuahua's die dat bijna verdubbelen op 13 jaar, komt een 70-jarige studie bij mensen in grote lijnen overeen met één hondendecennium.)Het bestuderen van honden heeft ook andere voordelen.Hun genetische diversiteit maakt ze tot betere diermodellen dan de inteeltstammen van muizen die typisch worden gebruikt bij verouderingsonderzoek.En hoewel wetenschappers hun proefpersonen vaak in de gecontroleerde omgeving van een laboratorium willen bestuderen, is het feit dat honden in zeer wisselende huizen naast mensen leven, eigenlijk een voordeel bij het verkrijgen van inzichten die overgaan op menselijke veroudering.Een complexe menselijke omgeving kun je niet modelleren in het laboratorium.Maar als je honden bestudeert, zegt Kaeberlein, is dat niet nodig.Wetenschappers beschouwden honden al lang als "kunstdieren" met onnatuurlijk gedrag, zegt ELTE-etholoog Enikő Kubinyi, die al bijna 30 jaar cognitie bij gezelschapshonden bestudeert.Toen het Family Dog Project - waaraan ze bijdraagt ​​- in 1994 werd ontwikkeld door een groep Hongaarse ethologen, vonden velen het idee belachelijk, zegt Kubinyi.Maar de houding is begonnen te veranderen.Tot op heden heeft het project tientallen onderzoeken opgeleverd naar hondengedrag, genetica en neurobiologie, over rassen en in de loop van de tijd.Het Dog Aging Project heeft van zijn kant een kleinschalige klinische proef uitgevoerd met 24 gezelschapshonden die gekeken hebben naar de effecten van een medicijn genaamd rapamycine.Het medicijn, dat bij mensen wordt gebruikt om de afstoting van getransplanteerde organen tegen te gaan en om kanker te behandelen, heeft ook aangetoond dat het de levensduur van gist, rondwormen, fruitvliegen en muizen verlengt.Hartscans onthulden dat honden die rapamycine hadden gekregen in die studie, gepubliceerd in 2017, een verbeterde hartfunctie hadden in vergelijking met honden die een placebo kregen.Sindsdien is het Dog Aging Project begonnen aan een grotere, langere termijn rapamycine-proef als onderdeel van zijn doel om de biologie te bestuderen van hoe honden ouder worden in het algemeen.De gezondheid van de hersenen is daar een belangrijk onderdeel van."Er is veel dat we gewoon niet weten over hoe de cognitie van honden verandert met de leeftijd", zegt vergelijkend psycholoog Evan MacLean, directeur van het Arizona Canine Cognition Center aan de Universiteit van Arizona in Tucson en een medewerker van het Dog Aging Project.Wat is normale cognitieve veroudering?Signaleren vroege geheugenstoornissen latere dementie?Een doel op langere termijn, zegt MacLean, is om vroege interventies te identificeren die de achteruitgang kunnen vertragen.Als onderdeel van dat doel ontwerpt Emily Bray, een medewerker van MacLean, een psycholoog aan de Universiteit van Arizona en de hulphondenorganisatie Canine Companions, een reeks cognitieve tests voor honden op basis van cognitiestudies bij knaagdieren (het omvat de "1-2- 3-treat”-test die Hana heeft uitgevoerd).Sommige van deze tests vereisen dat de honden leren omgaan met een ander alomtegenwoordig apparaat in de menselijke omgeving: aanraakschermen.Een test die is ontworpen om geheugen en leren te bestuderen, omvat bijvoorbeeld drie felgekleurde vierkanten met gedurfde patronen die honden zijn getraind om te associëren met een specifieke locatie op het scherm.Tijdens de test worden honden geconfronteerd met een scherm in een houten kist en mogen ze het vierkant alleen met hun neus aanraken als het op de juiste plek verschijnt.Bray's tests onderzoeken normaal cognitief functioneren, maar ze richten zich ook op vaardigheden die kunnen veranderen met de leeftijd en die afhankelijk zijn van hersengebieden die zijn aangetast door de ziekte van Alzheimer bij mensen en zijn analogon bij honden, bekend als cognitieve dysfunctie bij honden.Honden - die leren om van schermtijd te houden, op basis van hun kwispelende staart - zullen periodiek worden getest om te zien hoe hun geheugen en leervermogen in de loop van de tijd standhouden.In een ander onderzoek werkten de twee burgerwetenschappelijke projecten samen en ontdekten, met de hulp van post-mortem gedoneerde honden, dat oudere honden en degenen die dementie-achtig gedrag vertoonden verhoogde niveaus in hun hersenen hadden van amyloïde-bèta, een verkeerd gevouwen eiwit dat wordt ook geassocieerd met de ziekte van Alzheimer bij mensen.De meeste dierstudies naar de ziekte van Alzheimer hebben muizen gebruikt die genetisch gemodificeerd zijn om dementie te ontwikkelen.Maar omdat honden op natuurlijke wijze cognitieve stoornissen bij honden lijken te ontwikkelen, net als bij de ziekte van Alzheimer, hopen de onderzoekers dat hun voortdurende werk met hondenhersenen ook aanwijzingen kan opleveren voor een beter begrip van de menselijke ziekte.Een van de sterke punten van het volgen van zoveel honden gedurende hun leven, is dat wetenschappers genoeg gegevens hebben om verbanden tussen het verouderingsproces en de levensstijl, omgeving en gewoonten van honden te ontdekken.Een factor waar ze goed naar kijken, is fysieke activiteit, waarvan is aangetoond dat het beschermend werkt tegen hersenveroudering bij mensen en sommige andere soorten.Opkomende resultaten op basis van een onderzoek onder deelnemers aan het Dog Aging Project suggereren dat hetzelfde bij honden kan gelden.Om de link te testen, zullen sommige van de deelnemende honden een apparaat dragen "zoals een Fitbit, maar dan voor een hond", zegt Bray.Caloriebeperking is ook een veelbesproken onderwerp in onderzoek naar veroudering: wetenschappers hebben aangetoond dat minder eten en beperken wanneer voedsel wordt gegeten, het leven van proefdieren zoals muizen kan verlengen.Maar buiten de gecontroleerde omstandigheden van een laboratorium is het beeld duisterder.Om duidelijkheid te scheppen, leidt Bray een onderzoek waarin de eetgewoonten van meer dan 10.000 honden van verschillende leeftijden, maten en rassen worden vergeleken.De resultaten laten zien dat honden die slechts één keer per dag werden gevoerd - 8 procent van het totaal - gemiddeld gezonder waren.Deze honden met een enkele maaltijd hadden minder gastro-intestinale, tandheelkundige, orthopedische, nier-, urineweg- en andere aandoeningen dan honden die twee of meer keer per dag werden gevoerd.Ze presteerden ook iets beter op cognitieve tests.Het is onduidelijk hoe minder vaak eten de cognitie verbetert, zegt Bray, maar het effect was grimmig: ongeveer de grootte van het verschil in gemiddelde cognitieve scores tussen 7- en 11-jarige honden.Dus wat gebeurt er in de hersenen van honden als ze ouder worden?De wetenschappers van het Family Dog Project in Hongarije volgen dat op.Ze hebben de hersenen van honden gescand met EEG's en zelfs honden getraind om stil te blijven in een fMRI-machine, waaruit bleek dat hun hersenen, net als mensen, krimpen met de leeftijd.In een soortgelijk beeldvormend onderzoek voert veterinair neuroloog Stephanie McGrath van de Colorado State University MRI-scans uit bij deelnemers aan het Dog Aging Project, op zoek naar kenmerken die hersenkrimp en andere fysieke veranderingen kunnen verbinden met dementie bij oudere honden.Het meest opwindende, zegt ze, is dat haar werk suggereert dat MRI op een dag zou kunnen worden gebruikt als een hulpmiddel voor vroege detectie.Ouderen zijn al lang onderhevig aan leeftijdsdiscriminatie en een houding van ontslag.Oudere honden zijn niet anders, zegt dierenarts Patrizia Piotti van de Universiteit van Milaan, een voormalig medewerker van het Family Dog Project.Haar onderzoek naar probleemoplossing, geheugen en aandacht bij honden naarmate ze ouder worden, heeft bijgedragen aan een oeuvre dat suggereert dat hoewel het uitdagender is om een ​​oude hond een nieuwe truc te leren, het hun cognitie ten goede kan komen om te blijven proberen.En in feite zijn niet alle nieuwe trucs moeilijker voor oudere honden, volgens onderzoekers van het Clever Dog Lab van het Messerli Research Institute in Wenen.Vergelijkende cognitie-expert Zsófia Virányi en haar voormalige student, Durga Chapagain, gaven 119 honden een reeks van 11 cognitietests met taken als het bekijken van foto's, spelen, het vinden van verborgen voedsel en het manipuleren van speelgoed.Ze ontdekten dat eigenschappen als probleemoplossend vermogen, durf en speelsheid voorspelbaar afnamen met de leeftijd.Maar in een taak waarbij honden moesten leren oogcontact te maken met de trainer na het vinden en eten van een stuk worst dat op de grond was gevallen, een gedrag dat werd beloond met nog een stuk worst, presteerden oudere honden net zo goed.Dit laat zien dat we de mentale capaciteiten van oudere honden niet moeten onderschatten, zegt Chapagain.Naarmate honden ouder worden, "zijn we minder geneigd om met ze te spelen", zegt ze, maar ze kunnen dezelfde motivatie hebben als jongere honden om te blijven leren (tenminste als het om worst gaat).“Ze zijn tot veel meer in staat dan we denken.”Mensen moeten hun hondengenoten hun hele leven bezig houden met mentale oefeningen zoals tructraining en neuswerk zoals het verbergen van traktaties voor een spelletje snuffelen en zoeken, voegt Piotti eraan toe."Alles wat de hond een beetje aan het denken zet."De kans voor oudere honden was wat Titania Juang motiveerde om haar hond Cash in te schrijven voor het Dog Aging Project in 2019. Vanaf het moment dat hij in 2010 op 2- of 3-jarige leeftijd werd geadopteerd als een redding, herinnert Juang zich, Cash was een eigenzinnig karakter en gaf de voorkeur aan fruit en groenten tot vlees."Hij hield ervan om heel langzaam te lopen ... letterlijk stoppen om de bloemen te ruiken, in de verte kijkend", zegt ze.Zelfs als jongere, herinnert Juang zich, gedroeg hij zich een beetje als een oude man.Cash stierf in 2021, maar zijn wetenschappelijke bijdrage voor honden leeft voort en helpt wetenschap en geneeskunde vooruit.Dat brengt enige troost voor Juang."Hij is er niet meer, maar het voegt meer waarde toe aan zijn tijd bij ons."Kaeberlein kan zich inleven in het verlies van een geliefd oud huisdier.Zijn hele leven lang honden in het gezin, kwamen zijn twee passies - honden en onderzoek naar veroudering - pas onlangs samen.Helaas verloor Kaeberlein tijdens de pandemie twee van zijn drie honden.Dobby, een Duitse herder en deelnemer aan het Dog Ageing Project, blijft.Genoemd naar zijn elfachtige uiterlijk als puppy, is Dobby een en al oor.En dat geldt ook voor Kaeberlein, om te zien welke wetenschappelijke geheimen onderzoek naar veroudering van honden in de loop van de tijd onthult.Lesley Evans Ogden is een multimedia-wetenschapsjournalist uit Vancouver, Canada.Haar werk, internationaal gepubliceerd, wordt gedreven door eindeloze nieuwsgierigheid naar planeet Aarde en haar wezens.Vind haar op Twitter @ljevansoEen versie van dit artikel is gepost op Knowable en wordt hier met toestemming gebruikt.Meld u hier aan voor de nieuwsbrief van Knowable.Bekijk Knowable op Twitter @KnowableMag