Podczas gdy powszechnie wiadomo, że kręgowce są zdolne do odczuwania zarówno fizycznych, jak i emocjonalnych aspektów bólu, w przypadku bezkręgowców kwestia ta była nierozstrzygnięta – do teraz.
Ośmiornice czują tak samo, jak ludzie?
Ośmiornice są najbardziej złożonymi neurologicznie bezkręgowcami na Ziemi, a mimo to zaskakująco niewiele eksperymentów skupiło się na ich potencjale odczuwania bólu.
Neurobiolożka Robyn Crook z Uniwersytetu Stanowego w San Francisco od lat bada tę kwestię, a w najnowszej pracy jej laboratorium zastosowano te same protokoły badania bólu u ośmiornic, które powszechnie stosuje się w przypadku laboratoryjnych gryzoni.
Wykorzystując szczegółowe pomiary spontanicznych zachowań związanych z bólem oraz aktywności neuronalnej, Crook zidentyfikowała trzy linie dowodów, które wskazują, że ośmiornice są zdolne do odczuwania negatywnych stanów emocjonalnych w konfrontacji z bólem. Są to te same cechy, które wykazują ssaki, pomimo faktu, że układ nerwowy ośmiornicy jest zorganizowany w zasadniczo inny sposób niż u kręgowców.
Oczywiście, naukowcom niewyobrażalnie trudno jest zinterpretować subiektywne odczucie lub stan emocjonalny u zwierzęcia – zwłaszcza tak różnego od nas – jednak Crook twierdzi, że zachowanie ośmiornic w tych eksperymentach sugeruje, że prawdopodobnie doświadczają one fizycznych i emocjonalnych składników bólu w sposób nie tak różny od gryzoni, w tym utrzymujący się stan afektywny (po ludzku: nastrój, uczucia i postawa).
“Nawet w przypadku braku dowodów na świadomą uważność lub zdolność odczuwania u głowonogów, pozostaje jasne, że reakcje ośmiornic w tym badaniu są podobne do tych, które byłyby wyrażone przez doświadczające bólu ssaki, a więc stwierdzenie, że ich stan wewnętrzny również jest podobny, nie byłoby nieostrożne”
– podsumowuje Crook.
Eksperyment prawdę powie
Poprzednie badania pod wodzą ekspertki wykazały, że ośmiornice mogą odruchowo reagować na szkodliwe bodźce, ucząc się unikać szkodliwych kontekstów w przyszłości.
Nowe badania idą o kilka kroków dalej. Po pojedynczej sesji treningowej w trzykomorowym pudełku, ośmiornice, które otrzymały zastrzyk z kwasu octowego w jedno ramię, wykazywały wyraźne unikanie komory, w której otrzymały ten zastrzyk.
Z kolei te, którym wstrzyknięto nieszkodliwą sól fizjologiczną, nie wykazywały takiego unikania. Co więcej, kiedy ośmiornicom, które otrzymały bolesny zastrzyk, podano następnie lidokainę (środek przeciwbólowy), wykazywały one tendencję do preferowania komory, w której doświadczyły natychmiastowej ulgi w bólu. Ośmiornice, które otrzymały z kolei tylko sól fizjologiczną, w ogóle nie przejmowały się komorą, w której zastosowano środek przeciwbólowy.
Ta preferencja miejsca wolnego od krzywdy jest uważana za mocny dowód na afektywne doświadczenie bólu u kręgowców. Nie jest to też jedyna analogia. Crook znalazła również dowody na to, że ośmiornice mogą rozróżniać różne jakości i intensywności bólu w różnych miejscach na swoim ciele. Wszystkie ośmiornice, którym wstrzyknięto kwas, wykazywały zachowania pielęgnacyjne w miejscu wstrzyknięcia przez cały 20-minutowy trening, usuwając dziobem niewielki obszar skóry w bolesnym miejscu.
Nowe badanie różni się od poprzednich badań nad obwodowymi reakcjami bólowymi, w których ośmiornicom miażdżono lub odcinano macki, sugerując, że wstrzyknięcie zwięrzętom kwasu wywołuje jakiś rodzaj scentralizowanej odpowiedzi organizmu, podczas gdy w przypadku ssaków ból powodowany jest aktywnością na peryferiach, która następnie napędza zmiany w mózgu lub rdzeniu kręgowym. Głowonogi zaś polegają w dużym stopniu na obwodowym układzie nerwowym i nie jest jasne, jak wiele z tych informacji trafia do ich centralnych obwodów.
Używając nagrań elektrofizjologicznych, Crook pośrednio wykazała przedłużoną reakcję obwodową w ścieżce do mózgu ośmiornicy, która wydaje się reprezentować intensywność bólu odczuwanego przez zastrzyki kwasu. Co więcej, komunikaty te są szybko wyciszane i odwracane za pomocą środka przeciwbólowego, co jest silną oznaką doświadczenia bólu. “Razem, dane te dostarczają silnego wsparcia dla istnienia trwałego, negatywnego stanu afektywnego u ośmiornic” – podsumowuje zespół w artykule, który opublikowano w czasopiśmie iScience.
Zrozumieć bezkręgowce
Do tej pory przedłużające się odczucia bólowe (w przeciwieństwie do krótkotrwałych) były przypisywane tylko ssakom, więc to, iż naukowcy znaleźli dowody na na podobne procesy u bezkręgowców, jest dość niesamowitym odkryciem.
Kilka dni temu naukowcy wykazali również, że mątwy mają zdolność do samokotroli, przeprowadzając na zwierzętach test słodkiej pianki.
Ta wiedza rodzi nowe pytania dotyczące tego, jak opiekować się głowonogami i badać ich specyfikę, jednocześnie dostarczając nowych ewolucyjnych źródeł doświadczenia bólu w królestwie zwierząt.
“Naszym celem w tym badaniu było przeniesienie kwestii bólu bezkręgowców ponad uzasadnione wątpliwości” – mówi komunikat prasowy laboratorium dr Crook – “tak, aby wysiłki w celu lepszego uregulowania ich humanitarnego wykorzystania mogły postępować z silną podstawą dowodową, której do tej pory brakowało.”