Животные как модели (animal models)

Животные модели широко используются в психологии для а) активизации развития концептуальной основы, позволяющей выявлять новые взаимосвязи и взаимодействия между окружающей средой, ЦНС и поведением; б) стимулирования процесса порождения проверяемых гипотез, важных для понимания челов. поведения; и в) исслед. физиолог. явлений при более простых и контролируемых условиях, чем те, к-рые можно обеспечить в исслед. людей.

Животные модели имеют долгую и заметную историю в исслед. как нормального, так и аномального поведения. Тем не менее, в то время как др. представители наук о жизни (анатомы, физиологи, фармакологи и т. д.) охотно приняли как гомологию, так и аналогию в качестве базиса использования животных моделей, нек-рые совр. аналитики (часто мало сведущие в биологии) не видят в этом смысла и иногда подвергают насмешкам применение животных моделей для понимания челов. поведения. Раскол между теми, кто признает ценность исслед. на животных, и теми, кто не видит этой параллели, отмечает границу между механистическими и гуманистическими традициями в психологии и служит водоразделом между принятием эволюционной теории Ч. Дарвина и психофизического дуализма Р. Декарта. Эволюционная теория предполагает непрерывность разума и эмоций в филогенетической последовательности от животных до человека, тогда как картезианский дуализм утверждает, что даже если органы и головной мозг разных видов организмов обладают сходством, ментальные продукты принципиально различаются. Картезианская позиция была сформулирована в следующем парадоксе относительно использования животных моделей — если животные похожи на людей, то в отношении опытов на животных применимы те же этические ограничения, что и к исслед. людей, тогда как если животные не похожи на людей, то не имеет смысла изучать животных в контексте поведения и психопатологии человека. Но такая позиция и частое требование априорных гарантий в том, что исслед. на данной модели продвинет вперед конкретный вид терапии, отражает фундаментальную ошибку в понимании природы и функций моделей и аккумулятивной природы научного прогресса.

На более биолог. полюсе континуума психол. исслед. и практ. приложений использование животных моделей находит широкую и, в общем, единодушную поддержку. Это касается исслед. нейронных механизмов научения, перцептивно-когнитивных механизмов головного мозга, нарушений памяти при старении, механизмов наркотической зависимости и аддикции, а тж психофармакологии. Применение животных моделей является неотъемлемой составной частью достижения успеха в этих областях.

Исслед. передачи нервного импульса в гигантских аксонах кальмара образуют краеугольный камень наших знаний о работе ЦНС высших животных. На уровне нейронных сетей, углубленное исслед. длительной потенциации на срезах гиппокампа крыс привели к значительному прогрессу в понимании молекулярных и нейрофизиологических основ научения у человека. На уровне целого организма, эксперименты по научению и памяти у моллюсков заложили фундамент для изучения механизмов кратковременной и долговременной памяти на молекулярном уровне, равно как и для прогресса в понимании «элементарных» механизмов научения и их нейрохимической основы.

Моделирование на животных тж сыграло важную роль в изучении биолог. основ сложных поведенческих признаков через развитие генетики поведения. Напр., использование быстро размножающихся крыс и мышей в целях селективного выведения продемонстрировало, что индивидуальные различия по таким сложным поведенческим признакам как агрессия, отражают наследственные различия в стратегиях приспособления к окружающей среде. Эти различия в приспособлении (coping) соответствуют различиям в чувствительности животных к апоморфину — агонисту допамина. Подобные исслед. позволяют делать предположения о биолог. основах сложного поведения человека. Животные модели дают нам возможность выдвигать грамотные гипотезы о том, какие признаки людей стоило бы рассматривать с т. зр. генетики поведения. Наибольшую известность среди совр. примеров такого рода получило Миннесотское исследование близнецов, показавшее, что у раздельно воспитанных близнецов генетические факторы вносят весомый вклад в формирование личности, включ. даже религиозность.

Животные модели дали путеводную нить к выявлению предрасполагающих факторов в изучении психосоматических нарушений и болезней. Так, исслед. на животных со всей определенностью доказали наличие связи между содержанием пепсиногена в плазме и желудочно-кишечными патологиями, развивающимися в результате стресса, аналогичной той, к-рую предполагают у человека. В свою очередь, это способствовало развитию исслед. личностных факторов, связанных с уровнем пепсиногена в плазме и язвенной болезнью. От изучения индивидуальных различий в поведенческой адапт. к стрессу у крыс, через исслед. приспособляемости и желудочной патологии у приматов, идет прямой путь к новейшим работам, посвященным различиям в реактивности автономной НС на стресс у людей. Совсем недавно использование животных моделей создало прочные научные основы для «новой» области психонейроиммунологии. Несмотря на огромное количество свидетельств, мед. круги яростно отрицали связь между психол. состоянием, иммунитетом и раковыми заболеваниями до тех пор, пока не были опубликованы результаты мн. контролируемых исслед. с использованием животных моделей, в к-рых было прямо показано, что поведенческий стресс понижает иммунокомпетентность.

Использование животных в качестве моделей становится более затруднительным и вызывает больше споров, когда дело касается поведенческих проблем в психопатологии. Животные модели достаточно перспективны для понимания психопатологии, но не как отклонений поведения, а как последовательности психол. процессов, подчиняющихся определенным законам, принципы и механизмы к-рых можно объяснить с научной т. зр. И. П. Павлов первым выступил с утверждением о том, что экспериментально вызванные дисфункции поведения у животных могут дать нам ключ к пониманию нарушения функций у человека: в классических экспериментах по выработке условных пищеварительных рефлексов у собак он наблюдал, что предъявление серии последовательно усложняющихся дифференцировок между кругом и эллипсом приводило к тому, что поведение животных в конце концов становилось настолько возбужденным и неустойчивым, что дисфункция превращалась в экспериментальный невроз. В последующем сходном исслед. по выработке слуховой дифференцировки у детей, аналогичные манипуляции дали отчасти похожие результаты. Еще более важный факт, установленный И. П. Павловым и его сотрудниками, состоял в том, что соли брома являются эффективным лекарством и для собак, и для детей. За этим последовали многочисленные попытки создать животные модели для психопатологии. Значительный вклад в это принадлежит двум американским ученикам И. П. Павлова, Хорсли Ганнту и Говарду Лидделлу.

Эти наблюдения И. П. Павлова и его учеников, а именно, что методом классического обусловливания у животных можно выработать паттерны неадаптивного поведения, аналогичного челов. неврозам, вдохновили др. ученых исследовать возможность создания новой психопатологии, осн. на изучении животных.

Ряд ученых предложили набор критериев, к-рым должны в идеале отвечать животные модели челов. психопатологии: модель должна обеспечивать сходство симптомов, этиологии и способов лечения болезни, осн. физиологии организма и, кроме того, быть специфичной для конкретного расстройства, а не просто моделью общей психопатологии. Следует еще раз подчеркнуть, что ни одна модель не в состоянии удовлетворить всем этим критериям, скорее они являются отражением некого идеала. На самом деле, если их когда-нибудь удастся достичь, то модель перестанет быть просто моделью и приобретет гораздо большее значение, поскольку произойдет переход от аналогии к тождественности.

Было разработано множество моделей психопатологии человека, обладающих разной степенью полезности. Возможно, лучше всего читателям-непрофессионалам известно опубликованное сообщение Гарри Харлоу об эффектах отделения от матери детенышей низших обезьян и эксперим. дифференциации функций кормления и успокоения, выполняемых самкой по отношению к своим детенышам. Драматические последствия такого отделения для молодых обезьян (напр., уход в себя и потеря аппетита и сна) напоминали психопатологические эффекты заброшенности у младенцев в условиях длительной госпитализации (напр., анаклитическую депрессию). Эта модель депрессии особенно важна для понимания психол. проблем сирот, воспитываемых в среде с недостаточным уровнем стимуляции. Более поздние исслед. психофизиологических реакций детенышей низших приматов, отделенных от своих матерей, привели к пониманию поведенческих и соц. факторов, корректирующих и смягчающих напряженность и тревогу, вызванную разлукой маленьких детей с их матерями.

Модель депрессии как следствия выученной беспомощности, осн. на изучении поведения собак, сыграла важную роль как в разработке терапевтических режимов, так и в понимании этиологии нек-рых форм депрессии. Возможно, не менее важен и тот факт, что модель дала толчок к проведению исслед., направленных на проверку гипотезы о выученной беспомощности как этиологическом факторе депрессии, стимулировала исслед. нейрохимии депрессии, а тж доказала свою полезность при отборе терапевтических средств. Создание моделей депрессии переживает период расцвета. Мн. из них опираются на определенные манипуляции поведением животного, к-рые имеют известные биолог. последствия. Широко распространенным является заблуждение, что психобиологи работают с животными моделями, поскольку уверены в биолог. происхождении психопатологии человека. Как показала модель выученной беспомощности, сравнительные психологи могут начинать с нефизиологических манипуляций поведением и окружающей средой, вызывающих совокупность поведенческих и физиолог. симптомов, сходных с теми состояниями людей, к-рые им бы хотелось смоделировать. Эти же самые симптомы тж будут вызывать поведенческие последствия, к-рые, в свою очередь, будут иметь дополнительные биолог. последствия.

Особенно эффективным применение животных моделей может стать в области старения и зачастую связанной с ним деменции, нейрофизиологические изменения при к-рой влекут за собой далеко идущие и разрушительные психол. последствия. В настоящее время когнитивная, поведенческая или физиолог. точки зрения не позволяют понять природу старческого слабоумия. Использование животных моделей могло бы внести свой вклад в ее определение и уменьшение факторов риска и степени выраженности недееспособности.

Необходимо продолжать исслед. дисфункций поведения и психиатрических болезней для того, чтобы стало возможным облегчить жизнь букв. десяткам миллионов страдающих людей. До тех пор, пока не удастся проникнуть в суть процессов, лежащих в основе этих расстройств, ученых будут отпугивать определенные виды исслед. на здоровых и больных людях — особенно те, к-рые предполагают экспериментирование с этиологическими факторами или методами терапии, связанными с еще непонятыми физиолог. изменениями.

Такого понимания можно достичь лишь путем применения животных моделей. Особенно странно то, что сегодня ученые, работающие с животными моделями, стали объектом критики и враждебного отношения в об-ве, в к-ром психол. проблемы и душевные болезни представляют собой огромную угрозу благополучию человека.

Следует учитывать ряд этических соображений при использовании животных в таких экспериментах. Животных для исслед. следует тщательно отбирать, исходя из знания их физиологии. Следует как можно точнее определять количество животных, необходимых для эксперимента. Исслед. следует проводить, строго придерживаясь директив руководящих органов, после предварительного обсуждения с коллегами.

Несмотря на концептуальные и технические трудности, связанные с использованием животных в качестве лабораторных моделей, потребность в продвижении вперед психологии (и др. наук о жизни) делает неизбежным их использование в соотв. ситуациях.

См. также Родительское поведение животных, Модели нейронных сетей, Перцептивная организация, Психофармакология

Р. Мёрисон, Дж. Б. Овермайер