https://frosthead.com

Mravi ovisnika pokazuju da se insekti mogu zakačiti na drogu, previše

Privremena euforija povezana s opioidima dolazi po strmoj cijeni: heroin, oksikodon, opijum, morfij i druge lijekove protiv bolova neki su od glavnih ovisnika o ovisnosti koje podstiču epidemiju droga koja propada Amerikom. U prosjeku, opioidi svakodnevno tvrde živote 78 ljudi u SAD-u. Sada, u pokušaju da razumiju više o zlouporabi supstanci i kako ona neurokemijski utječe na ljude, istraživači se okreću nekim nevjerovatnim ovisnicima: mravima.

Kako se ispostavilo, ljudi nisu jedine životinje koje teško mogu pasti na te lijekove. Mravi ih i vole - možda čak i više od šećera. U radu objavljenom danas u časopisu Journal of Experimental Biology, istraživači prvi put pokazuju da društveni insekt može oblikovati ovisnost o drogama - nalaz za koji vjeruju da nam može pomoći da bolje razumijemo kako ovisnost utječe na ljudske zajednice.

"Sada kada smo dokazali da možemo ovisiti o mravama i da su neurokemijski putevi slični sisavcima, ono što me najviše uzbuđuje je sljedeći korak", kaže Marc Seid, neuroznanstvenica sa Sveučilišta u Scrantonu i viši autor studije. "Možemo ovisiti o pojedincima (mravi) i vidjeti kako to utječe na mravlje društvenu mrežu, koja je pomalo nalik ljudima".

Kada je riječ o proučavanju zloupotrebe opojnih supstanci, izbor ovisnika o drogama nije opcija. Tako su se istraživači dugo okrenuli glodavcima, otkrivši da će npr. Ovisni štakori birati kokain preko hrane. No iako štakori imaju relativno sličnu fiziologiju s ljudima, oni su društveno prilično različiti. Oni ne tvore složene, međuovisne skupine u koje će utjecati drugi pojedinci ako netko koga poznaju odjednom formira ozbiljnu naviku droge. Mravi to čine, što ih čini idealnim - ako je to nemoguće - predmetom ispitivanja kaskadnih učinaka koji ovisnost može imati na društvo.

Prvo, istraživači su morali utvrditi mogu li mravi doista stvoriti ovisnost o drogama. Da bi to saznali, uspostavili su klasični "postupak zagušivanja saharoze". Ova metoda uključuje predstavljanje dvije grupe mrava sa zdjelom šećerne vode, a zatim postupno smanjivanje koncentracije te slatke poslastice tijekom četiri dana. Jedna od zdjelica grupe mrava sadržavala je i drugu poslasticu, koja nije smanjivala koncentraciju: morfij.

Za razliku od mrava iz kontrolne skupine samo za vodu, mravi u skupini morfija do petog dana vratili su se u svoju sadašnju zdjelu bez šećera, naizgled bacajući lijek. Da bi vidjeli koliko je duboka njihova potencijalna ovisnost, istraživači su oboje narkomanskim mravama i novoj skupini neobučenih kontrolnih mrava dali dvije mogućnosti: zdjelu samo za šećer ili zdjelu samo za morfij. Šezdeset i pet posto mrava ovisnika odlazilo je na zdjelu s morfijom, dok je većina kontrolnih mrava odabrala šećer.

"Kao što zna svatko tko je ikad imao mrave u svojoj kuhinji, mravi zaista vole šećer", kaže Seid. "Ali pokazali smo da je [skupina ovisnika] mnogo više hranila morfij nego njihovu prirodnu nagradu, šećer."

Nakon pokusa sa šećer-morfijom, tim je izvadio mozak insekata kako bi vidjeli kako su ovisnosti promijenile njihovu neurokemiju. Za otkrivanje kemikalija u svakom uzorku mozga koristili su tehniku ​​koja se zove tekućinska kromatografija visoke performanse. U usporedbi s kontrolnim mravama, ovisnici o morfiju imali su značajno više razine dopamina, neurotransmitera povezanog s moždanim centrima za nagradu i zadovoljstvo. Dopamin ima značajnu ulogu u ovisnosti i kod ljudi i kod glodavaca.

Dok su dosadašnje studije pokazale da drosophila muhe mogu postati ovisne o alkoholu, te su studije lijek uvijek spajale s dodatnim pićima poput šećera. Nova studija, koliko Seid zna, predstavlja prvi put da su istraživači dokazali samo-primjenu lijekova bez kalorijske nagrade kod životinja koje nisu sisavci.

"Rezultati su vrlo zanimljivi, ali možda nisu neobični s obzirom na duboku povijest životinja koje koriste biljne spojeve, uključujući alkaloide poput kofeina i morfija", kaže James Traniello, biolog sa sveučilišta u Bostonu koji nije bio uključen u istraživanje. Na primjer, kaže, pčele s medom pokazuju poboljšanu kratkoročnu memoriju kada se hrane biljnim nektarima koji sadrže kofein. "Dakle, rezultat kod mrava je prilično nov, ali možda i ne strašno iznenađujući s obzirom na širu evolucijsku sliku", kaže Traniello.

Nisu svi uvjereni da su mravi u pokusu stvorili istinsku ovisnost. "Moguće je da su mravi u studiji bili ovisni o morfiju, ali autori ne pokazuju dokaze o ovisnosti", kaže Wulfila Gronenberg, neuroznanstvenica sa Sveučilišta u Arizoni koja također nije bila uključena u istraživanje. Otkriće pokazuje da morfij u interakciji sa dopaminskim sustavom, kao i kod drugih životinja, kaže on. Ali to ne znači nužno da su razvili pravu ovisnost o supstanci, koja uključuje toleranciju, povlačenje i efekte ponašanja.

"Smatram da je rad zanimljiv", rekao je, "ali ovo je vrlo preliminarna studija."

Seid planira pratiti njegove nalaze mapiranjem specifičnih neurona aktiviranih dopaminom u mozgu mrava. Također surađuje s matematičarom na stvaranju modela društvenih mreža mrava kako bi vidio kako utječu na veze kada pojedinci u tom sustavu postanu ovisni. "Moramo imati društvo u mikrokozmosu", kaže on. "Možemo rastaviti dijelove ovih mreža i manipulirati pojedincima kako bismo stekli bolju predodžbu o negativnim efektima ovisnosti."

Tko zna - jednog dana bi nam ovakvo istraživanje moglo čak pomoći da pronađemo idota za jedan od najzaštićenijih problema društva.

Mravi ovisnika pokazuju da se insekti mogu zakačiti na drogu, previše