https://frosthead.com

Mravi odvisnikov pokažejo, da se žuželke lahko nataknejo na droge, preveč

Začasna evforija, povezana z opioidi, pride po strmi ceni: heroin, oksikodon, opijum, morfij in druga protibolečinska zdravila so nekateri zelo zasvojen krivci, ki spodbujajo epidemijo drog, ki zaničuje Ameriko. V povprečju opioidi vsak dan zahtevajo življenje 78 ljudi v ZDA. Zdaj, ko želijo razumeti več o zlorabi snovi in ​​kako na nevrokemično vpliva na ljudi, se raziskovalci obračajo na nekatere malo verjetne odvisnike: mravlje.

Kot kaže, ljudje niso edine živali, ki težko trpijo zaradi teh drog. Tudi mravlje jih imajo radi - morda celo bolj kot sladkor. V današnjem članku, objavljenem v reviji Journal of Experimental Biology, raziskovalci prvič kažejo, da lahko socialna žuželka tvori odvisnost od drog - ugotovitev, za katero verjamejo, da nam lahko pomaga razumeti, kako odvisnost vpliva na človeške skupnosti.

"Zdaj, ko smo dokazali, da lahko zasvojimo mravlje in da so nevrokemične poti podobne sesalcem, je tisto, kar me najbolj navdušuje, naslednji korak, " pravi Marc Seid, nevroznanstvenik na Univerzi v Scrantonu in višji avtor študije. "Lahko zasvojenega posameznika (mravlje) in videli, kako to vpliva na mravlje socialno omrežje, ki je nekako podobno kot ljudje."

Ko gre za preučevanje zlorabe substanc, ni odvisnost od ljudi, odvisnih od drog. Tako so se raziskovalci dolgo usmerili k glodalcem in ugotovili, da bodo zasvojene podgane izbrale kokain nad hrano. Toda čeprav imajo podgane razmeroma podobno fiziologijo kot ljudje, so v družbi precej izrazite. Ne tvorijo zapletenih, soodvisnih skupin, v katere bodo prizadeti drugi posamezniki, če nekdo, ki ga pozna, nenadoma oblikuje resno navado drog. Mravlje počnejo, zato so idealni - če je to malo verjetno - predmet za preiskovanje kaskadnih učinkov, ki jih zasvojenost lahko ima na družbo.

Najprej so morali raziskovalci ugotoviti, ali mravlje res lahko tvorijo zasvojenost z mamili. Da bi to ugotovili, so vzpostavili klasičen postopek zapiranja saharoze. Ta metoda vključuje predstavitev dveh skupin mravelj s skledo sladkorne vode in nato postopno znižanje koncentracije te sladke dobrote v štirih dneh. Ena od skodelic mravlje je vsebovala tudi drugo poslastico, ki ni zmanjšala koncentracije: morfij.

Za razliko od mravelj iz kontrolne skupine, ki so samo za vodo, so se mravlje v skupini z morfijem v peti dan vrnile v svojo trenutno brez sladkorno skledo, na videz pa so napolnile drogo. Da bi videli, kako globoka je bila njihova potencialna zasvojenost, so raziskovalci obe narkomanski mravlji in novi skupini neobučenih nadzornih mravelj ponudili dve možnosti: posodo samo za sladkor ali posodo samo za morfij. Petindvajset odstotkov odvisnih mravelj je šlo za posodo z morfijem, večina kontrolnih mravelj pa je izbralo sladkor.

"Kot ve vsak, ki je že kdaj imel mravlje v svoji kuhinji, mravlje resnično želijo sladkor, " pravi Seid. "Ampak pokazali smo, da [skupina odvisnikov] veliko bolj lovi morfij, kot pa njihovo naravno nagrado, sladkor."

Po poskusu s sladkorno morfijo je ekipa izločila možgane žuželk, da bi videli, kako so njihove zasvojenosti spremenile njihovo nevrokemijo. Za odkrivanje kemikalij v vsakem vzorcu možganov so uporabili tehniko, imenovano visokozmogljiva tekočinska kromatografija. V primerjavi z kontrolnimi mravljami so imeli odvisniki od morfija bistveno višjo raven dopamina, nevrotransmiterja, povezanega z možganskimi centri za nagrado in užitek. Dopamin ima pomembno vlogo pri odvisnosti tako pri ljudeh kot pri glodalcih.

Medtem ko so pretekle študije pokazale, da lahko muhe drosofile postanejo zasvojene z alkoholom, so te študije vedno združile drogo z dodatnim brizganjem, kot je sladkor. Nova študija, kolikor Seid ve, predstavlja prvič, da so raziskovalci dokazali samo dajanje zdravil brez kalorične nagrade pri živali, ki niso sesalci.

"Rezultati so zelo zanimivi, vendar morda ne nenavadni glede na globoko zgodovino živali, ki uporabljajo rastlinske spojine, vključno z alkaloidi, kot sta kofein in morfij, " pravi James Traniello, biolog z bostonske univerze, ki ni bil vključen v raziskave. Na primer, čebele medu kažejo izboljšan kratkoročni spomin, kadar se hranijo z rastlinskim nektarjem, ki vsebuje kofein. "Torej je rezultat pri mravljah precej nov, vendar morda ob presežku širše evolucijske slike ne presenetljivo presenetljiv, " pravi Traniello.

Niso pa vsi prepričani, da so mravlje v poskusu ustvarile resnično zasvojenost. "Možno je, da so mravlje v študiji zasvojile morfij, vendar avtorji ne kažejo dokazov za zasvojenost, " pravi Wulfila Gronenberg, nevroznanstvenik z univerze v Arizoni, ki prav tako ni bil vključen v raziskave. Ugotovitve kažejo, da morfij sodeluje z dopaminskim sistemom, tako kot pri drugih živalih, pravi. Vendar to ne pomeni nujno, da so razvili resnično odvisnost od snovi, ki vključuje toleranco, umik in vedenjske učinke.

"Zdi se mi, da je časopis zanimiv, " je dejal, "vendar je to zelo predhodna študija."

Seid načrtuje spremljanje svojih ugotovitev s kartiranjem specifičnih nevronov, ki jih aktivira dopamin v možganih mravelj. Sodeluje tudi z matematikom, da bi ustvaril modele mravljinških družbenih omrežij, da bi videl, kako vplivajo povezave, ko se posamezniki v tem sistemu zasvojijo. "Lahko imamo družbo v mikrokozmosu, " pravi. "Lahko razsekamo koščke teh mrež in manipuliramo s posamezniki, da dobimo boljšo predstavo o negativnih učinkih odvisnosti."

Kdo ve - nekega dne bi nam lahko tovrstne raziskave celo pomagale najti mravljišče za eno izmed najbolj zakoreninjenih težav družbe.

Mravi odvisnikov pokažejo, da se žuželke lahko nataknejo na droge, preveč