https://frosthead.com

Furnicile dependente arată că insectele se pot agăța de droguri, prea mult

Euforia temporară asociată cu opioidele vine la un preț scăzut: heroina, oxicodona, opiul, morfina și alte medicamente calmante sunt unele dintre vinovații extrem de dependenți care alimentează epidemia de droguri care măturează America. În medie, opioidele pretind viața a 78 de persoane în SUA în fiecare zi. Acum, într-o încercare de a înțelege mai multe despre consumul de substanțe și modul în care afectează oamenii neurochimic, cercetătorii apelează la unii dependenți improbabili: furnicile.

După cum se dovedește, oamenii nu sunt singurele animale care pot cădea greu pentru aceste medicamente. Furnicile le plac și ele - poate chiar mai mult decât zahărul. Într-o lucrare publicată astăzi în Journal of Experimental Biology, cercetătorii arată pentru prima dată că o insectă socială poate forma o dependență de droguri - o constatare care crede că ne poate ajuta să înțelegem mai bine modul în care dependența afectează comunitățile umane.

„Acum că am demonstrat că putem furnici dependente și că căile neurochimice sunt similare cu mamiferele, ceea ce este cel mai interesant pentru mine este următorul pas”, spune Marc Seid, un neuroștiințific la Universitatea din Scranton și autorul principal al studiului. „Putem să dependem de individ (furnici) și să vedem cum afectează aceasta„ rețeaua socială a furnicilor, care este oarecum asemănătoare oamenilor ”.

Când vine vorba de studierea abuzului de substanțe, obișnuirea oamenilor de droguri nu este o opțiune. Așadar, cercetătorii au apelat de mult la rozătoare, descoperind că șobolanii dependenți, de exemplu, vor alege cocaina peste alimente. Dar, în timp ce șobolanii au o fiziologie relativ similară cu oamenii, ei sunt destul de distinși social. Ele nu formează grupuri complexe, interdependente, în care vor fi afectați alți indivizi dacă cineva pe care îl cunosc brusc formează un obicei serios de droguri. Furnicile o fac, ceea ce le face un ideal - dacă este improbabil - subiect pentru investigarea efectelor în cascadă pe care dependența le poate avea asupra unei societăți.

În primul rând, cercetătorii au trebuit să stabilească dacă furnicile ar putea într-adevăr să formeze dependențe de droguri. Pentru a afla, ei au instituit o „procedură clasică de estompare a zaharozei”. Această metodă presupune prezentarea a două grupuri de furnici cu un bol cu ​​apă cu zahăr, apoi scăderea treptată a concentrației dulcurii pe parcursul a patru zile. Unul dintre bolurile grupului de furnici conținea și un al doilea tratament, care nu scade în concentrație: morfină.

Spre deosebire de furnicile din grupul de control numai în apă, în ziua a cincea, furnicile din grupul morfină s-au întors în vasul lor fără zahăr, se pare că se ridică în droguri. Pentru a vedea cât de profund a mers dependența lor potențială, cercetătorii au oferit atât furnicilor junkie, cât și unui grup nou de furnici de control neînstruite două opțiuni: un bol cu ​​zahăr sau un bol cu ​​morfină. Șaizeci și cinci la sută dintre furnicile dependente au mers în bolul morfinei, în timp ce majoritatea furnicilor de control au ales zahărul.

"După cum știe cineva care a avut vreodată furnici în bucătăria lor, furnicile le place foarte mult zahărul", spune Seid. „Dar am arătat că [grupul de dependenți] a hrănit mult mai mult pe morfină decât pe recompensa lor naturală, zahărul.”

După experimentul cu morfină de zahăr, echipa a extras creierul insectelor pentru a vedea cum dependențele lor și-au schimbat neurochimia. Au folosit o tehnică numită cromatografie lichidă de înaltă performanță pentru a detecta substanțele chimice în fiecare probă de creier. În comparație cu furnicile de control, dependenții de morfină aveau niveluri semnificativ mai mari de dopamină, un neurotransmițător asociat cu centrele de plăcere și plăcere ale creierului. Dopamina joacă un rol semnificativ în dependență atât la om, cât și la rozătoare.

În timp ce studiile anterioare au arătat că muștele Drosophila poate deveni dependent de alcool, acele studii au cuplat întotdeauna medicamentul cu un avantaj suplimentar precum zahărul. Noul studiu, după cum știe Seid, reprezintă prima dată când cercetătorii au demonstrat autoadministrarea medicamentelor fără o recompensă calorică la un animal care nu este mamifer.

„Rezultatele sunt foarte interesante, dar poate nu neobișnuite, având în vedere istoricul profund al animalelor care folosesc compuși derivați de plante, inclusiv alcaloizi precum cafeina și morfina”, spune James Traniello, biolog la Universitatea Boston, care nu a fost implicat în cercetare. De exemplu, spune el, albinele de miere prezintă o memorie îmbunătățită pe termen scurt atunci când se hrănesc cu nectar de plante care conține cafeină. „Deci rezultatul furnicilor este destul de inedit, dar poate nu este surprinzător de grozav în lumina imaginii evolutive mai largi”, spune Traniello.

Nu toată lumea este convinsă că furnicile din experiment au format o adevărată dependență. „Este posibil ca furnicile din studiu să fie dependente de morfină, dar autorii nu arată dovezi pentru dependență”, spune Wulfila Gronenberg, un neuroștiințific la Universitatea din Arizona, care, de asemenea, nu a fost implicat în cercetare. Rezultatele arată că morfina interacționează cu sistemul de dopamină, așa cum se întâmplă la alte animale, spune el. Dar asta nu înseamnă neapărat că au dezvoltat o adevărată dependență de substanțe, care include toleranța, retragerea și efectele comportamentale.

„Mi se pare interesant lucrarea”, a spus el, „dar acesta este un studiu foarte preliminar.”

Seid intenționează să urmărească rezultatele sale prin cartografierea neuronilor specifici activați de dopamina în creierul furnicilor. De asemenea, colaborează cu un matematician pentru a crea modele de rețele de furnici, pentru a vedea cum sunt afectate conexiunile atunci când indivizii din acest sistem devin dependenți. „Putem avea o societate într-un microcosmos”, spune el. „Putem diseca bucăți din aceste rețele și putem manipula indivizii pentru a avea o idee mai bună a efectelor dependenței în cascadă”.

Cine știe - într-o zi, acest tip de cercetare ne-ar putea chiar să ne ajute să găsim un antidot la una dintre cele mai înrădăcinate probleme ale societății.

Furnicile dependente arată că insectele se pot agăța de droguri, prea mult