Các nghiên cứu về động vật không thể chuyển sang con người nếu không xem xét về thời gian

Hãy tưởng tượng bạn thức dậy lúc 3 giờ sáng để định hướng trong một mê cung ngô, ghi nhớ 20 mặt hàng trong danh mục mua sắm hoặc vượt qua kỳ thi lái xe của bạn. Theo một phân tích mới của trường Đại học West Virginia, đó thường là những gì giống như một loài gặm nhấm trong một nghiên cứu y sinh. Chuột và chuột cống, chiếm phần lớn các mô hình động vật, là loài hoạt động về đêm.

Tuy nhiên, một cuộc khảo sát nghiên cứu động vật trên tám lĩnh vực tâm lý sinh học cho thấy hầu hết các thử nghiệm hành vi được tiến hành vào ban ngày, khi các loài gặm nhấm bình thường sẽ nghỉ ngơi.

Randy Nelson, người dẫn dắt nghiên cứu cho biết: “Có những biến động hàng ngày đáng kể này - trong quá trình trao đổi chất, chức năng miễn dịch, học tập và trí nhớ, trong nhận thức - và nói chung là chúng bị bỏ qua”. "Bạn chỉ cần tự hỏi: điều đó ảnh hưởng đến kết quả ở mức độ nào?"

Nelson là chủ nhiệm Khoa Khoa học Thần kinh của Trường Y và dẫn dắt nghiên cứu khoa học cơ bản cho Viện Khoa học Thần kinh Rockefeller (RNI).

Kết quả nghiên cứu của ông được công bố trên Neuroscience and Behavioral Reviews. Nelson và các đồng nghiệp của ông — các nhà nghiên cứu của RNI Jacob Bumgarner, William Walker và Courtney DeVries — đã kiểm tra trích dẫn 25 bài báo thường xuyên nhất của mỗi loại trong số tám loại hành vi của loài gặm nhấm: học hành và trí nhớ, cảm giác và nhận thức, chú ý, ăn uống, giao phối, hành vi của mẹ , gây hấn và tìm kiếm thuốc.

Đối với mỗi nghiên cứu, họ xác định nên thực hiện thử nghiệm hành vi vào ban ngày, vào ban đêm hay cả hai. Họ cũng xác định nghiên cứu nào báo cáo thông tin về thời gian trong ngày một cách mơ hồ hoặc hoàn toàn không có gì.

Nhìn chung, chỉ 20% các nghiên cứu báo cáo thử nghiệm ban đêm. 17% báo cáo thử nghiệm ban ngày và 7,5% báo cáo cả hai. Phần còn lại của các nghiên cứu hoặc không đề cập đến thời điểm thử nghiệm diễn ra (42%) hoặc không rõ ràng về thời điểm (13,5 %).

Ngay cả trong số các nghiên cứu được thực hiện vào ban đêm, hầu hết đều không mô tả chi tiết cách các tác giả bảo vệ nhịp sinh học của loài gặm nhấm. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã quan sát các con vật vào thời gian nào? Ban ngày họ có nhốt các con vật trong bóng tối không? Nếu vậy, họ giữ cho ánh sáng ngoại thất không xâm nhập vào phòng mỗi khi ai đó mở cửa hoặc bật đèn hành lang ra sao? Trong hầu hết các trường hợp, không thể biết được từ phần phương pháp.

Tuy nhiên, việc ghi lại các thông tin này rất quan trọng đối với khả năng tái tạo của một nghiên cứu. Nếu không biết thực hiện thử nghiệm lần đầu ra sao, các nhà khoa học khác không thể thực hành thử nghiệm lại để xem liệu họ có thu được kết quả khác hay không. Việc thực hiện thử nghiệm nhiều lần — trong các điều kiện khác nhau — là cơ sở của tất cả các nghiên cứu khoa học.

"Chúng tôi muốn đảm bảo mọi người tiến hành và báo cáo khoa học tốt nhất mà họ có thể làm", Nelson nói. "Điều này rất quan trọng bởi vì, cùng với Viện Y tế Quốc gia, chúng tôi muốn cải thiện tính nghiêm ngặt và khả năng tái tạo của khoa học".

Không tính toán được thời gian trong ngày không chỉ gây nguy hiểm cho khả năng tái tạo của nghiên cứu động vật mà kết quả đó cũng ít có khả năng áp dụng đối với con người. Trong ngày, con người có xu hướng hoạt động khi mặt trời mọc và nghỉ ngơi khi mặt trời lặn. Đó là điều ngược lại với các loài gặm nhấm hoạt động về đêm mà các nhà khoa học thường sử dụng trong các nghiên cứu y sinh.

Nếu các nhà khoa học bỏ qua sự khác biệt này, có thể làm giảm giá trị dữ liệu của họ khi họ cố gắng ước tính giá trị kết quả đó cho con người.  

Nelson nói: “Nếu bạn đang thử nghiệm một con chuột trong thời kỳ hoạt động của nó, tức là trong bóng tối, bạn có thể chuyển những dữ liệu đó sang loài hoạt động ban ngày trong thời gian đó. "Tôi nghĩ vậy là tốt". Nhưng dưới ánh sáng, hành vi ban ngày của chuột khó có thể so sánh được với hành vi của một con người. "Nó giống như đánh thức bạn lúc ba giờ sáng và nói, 'Được rồi, chúng ta hãy đi bộ một vòng' và bạn không làm tốt việc đi bộ lúc đó", anh ta nói. "Chà, thật là ngạc nhiên" .

Vì vậy, các nhà nghiên cứu có thể thiết kế và thực hiện nghiên cứu ban ngày về loài gặm nhấm về đêm khi nhịp sinh học của chúng xung đột một cách tự nhiên ra sao? Một bước mà bà ấy có thể làm là đảo ngược chu kỳ sáng / tối của loài gặm nhấm bằng cách nhốt chúng trong bóng tối hoàn toàn vào ban ngày và bật đèn vào ban đêm. Bằng cách này, bà và các đồng nghiệp của mình có thể quan sát các loài động vật trong giai đoạn hoạt động của chúng - trong điều kiện mô phỏng "ban đêm" - mà không cần đến phòng thử nghiệm lúc nửa đêm.

Khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm động vật vào ban ngày, họ có thể làm như vậy dưới ánh sáng đỏ mờ thay vì ánh sáng trắng, thông thường. Để hoàn thành hiệu ứng, có thể che các cửa sổ thậm chí bằng một bức màn màu đỏ. Động vật gặm nhấm không thể nhìn thấy ánh sáng đỏ, vì vậy nó sẽ không làm gián đoạn nhịp sinh học của chúng.

Một số phòng thử nghiệm được trang bị hệ thống chiếu sáng trên cao màu đỏ, nhưng ngay cả khi các nhà nghiên cứu không thể tiếp cận một không gian như vậy, vẫn có cách giải quyết vấn đề. "Bạn có thể sử dụng ánh sáng của thợ mỏ với một ít ánh sáng đỏ trong đó", Nelson nói. "Điều đó thực sự hoạt động tốt".

Kính nhìn ban đêm là một lựa chọn khác.

Trong bất kỳ trường hợp nào, việc ghi lại các phương pháp này — chi tiết — là rất quan trọng .

"Mục tiêu của bài này là để đảm bảo rằng, chúng ta nâng cao nhận thức về nó giống như cách mà mọi người nâng cao nhận thức về tình dục như một biến số sinh học quan trọng", Nelson nói. "Mọi người đều biết điều đó, nhưng — với tư cách là một nhóm các nhà nghiên cứu y sinh — chúng tôi phớt lờ điều đó. Nếu bạn bỏ qua nó, thì liệu bạn có thể thực sự chuyển những dữ liệu đó từ động vật hoạt động về đêm sang động vật hoạt động ban ngày khí bạn đang thử nghiệm tại thời điểm không đúng trong ngày hay không? ".

Trường Đại học West Virginia

Bình Minh dịch

Nguồn: Lab Manager- Hoa Kỳ