Ricky Bobby、Elwood、Lexi Lemon、Ginger、Max、Sully、Ziggy、Zelda和Poptart——每只狗都有自己的故事、步态和个性。但它们不仅仅是宠物,而是为期五年研究项目的重要组成部分,该项目旨在深入了解与我们共同生活、在我们沙发上睡觉并和我们一起变老的狗的慢性疼痛。
几十年来,疼痛研究主要依赖啮齿动物模型。但美国国立卫生研究院(NIH)为减少人类对阿片类药物依赖的倡议正推动科学家转向更能反映人类慢性疼痛的非啮齿动物模型。
这项计划被称为"长期终结成瘾计划"(HEAL),由杜克大学犬类认知中心与北卡罗来纳州立大学合作开展。北卡罗来纳州立大学负责医学检查和情绪状态评估,而认知中心则专注于测试记忆力、解决问题能力和自控能力。
研究目标是建立测量疼痛的模型,并开发不依赖阿片类药物的疼痛治疗方法,适用于狗和人类。
负责HEAL项目杜克大学部分的协调工作的研究科学家Vanessa Woods表示:"在人类中,我们知道疼痛确实会影响记忆力、自控力和社会关系。我们正在研究整套认知测验,试图缩小范围,确定哪些认知测试会受到疼痛(特别是患有骨关节炎的狗)的影响。"
北卡罗来纳州立大学兽医学院的兽医行为学家Margaret Gruen博士发现了两所大学合作的机会,这促使美国国立卫生研究院(NIH)在近两年前提供了550万美元的资助。
该研究已筛查163只狗,其中45只参与研究。22只患有骨关节炎,其余为健康对照组。筛查标准非常严格:狗必须表现出主人报告的疼痛症状、骨科检查中的疼痛反应以及放射学检查的疾病证据。
这些狗接受一系列专注于解决问题和空间推理能力的测试。这些测试旨在测量认知、情绪和生活享受度。其理念是,狗和人一样,在应对疼痛时表现会有所不同。
Gruen表示:"啮齿动物模型已经让我们取得了很大进展,但它们在某些方面存在不足。狗提供了一些啮齿动物无法提供的东西:自然发生的骨关节炎,这种疾病通常在生命早期就出现,且发展方式与人类相似。"
Gruen解释道:"狗生活在我们的环境中,吃着与我们相同类型的食物,呼吸着相同的空气,并暴露于相同潜在风险因素中。因此,它们是我们研究的理想模型,这项工作也有助于帮助狗本身。"
所有测试都是自愿的。狗必须愿意参与:"我们希望确保将认知测试与医学测试分开,而杜克大学的专业知识使犬类认知中心成为理想的选择,"曾在该认知中心进行博士后研究并与其他研究合作过的Gruen表示。
这种分离很重要。杜克大学本科生研究员Katarina Feetham解释说:"可能对兽医有恐惧或在医疗场所感到不安的狗可以在远离医学测试的环境中进行认知测试...因此,将测试分开可以消除这一混杂变量。"
负责进行多项测试的实验室协调员Alyssa Pulido亲眼目睹了这些差异。她说:"你能看出那些患有骨关节炎的狗就像在说,'我累了,我疼,我不想继续了'。"在一项测试中,狗必须走越来越远的距离才能到达碗。"它们只是不想再走了,因为太疼了。"
认知和情感角度使这项研究具有开创性。在人类中,慢性疼痛会影响记忆力、注意力、冲动控制和社会行为。然而,这些影响在动物中很少被研究。
如果成功,研究团队希望兽医有朝一日能够使用这些测试的简化版本来测量疼痛对情绪状态和认知功能的影响。
Woods将这项工作视为物种之间的桥梁。她说:"在许多方面,狗实际上是人类更好的模型。人类和犬类疾病之间的重叠非常引人入胜。"
NIH的资助鼓励增加一位人类临床团队成员,为人类疼痛体验提供见解。这就是Francis Keefe博士的加入之处。Keefe领导杜克大学疼痛预防和治疗研究项目长达20年,是精神病学和行为科学荣誉教授。
Keefe表示,他对狗如何帮助揭示疼痛的社会方面感到着迷,这是在人类中研究起来很复杂的领域。
"狗可能比啮齿动物提供更好的模型来理解疼痛机制和开发新治疗方法,"他说。
他特别感兴趣的是主人如何影响狗的疼痛体验。他指出:"鼓励疼痛中的狗保持活跃的主人可能对疾病进程和狗的功能产生积极影响。"相反,过度保护的行为可能会使结果恶化。这种模式在人类中也能看到。
Keefe将该项目视为重塑研究的机会。"如果该模型如预期般运作,它可能成为一个非常有前景的研究平台,并显著推进我们对疼痛的理解,改善向人类的转化。"
研究团队仍处于数据收集阶段,但初步结果表明测试是稳定的,狗在零周和第四周的表现相似。在项目扩大规模之前,这一点至关重要。
下一阶段将包括250只狗,进行重复测试,其中一些接受疼痛治疗,另一些接受安慰剂。目标是确定认知和情绪指标是否会随着疼痛的改善而改善。
Woods说:"一旦狗已经度过了完整的一生,成为我们家庭如此长时间的一部分,它们对我们来说就变得更加重要。我非常喜欢参与帮助我们照顾它们并回报它们无条件的爱的研究。"
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