Чувствуют ли мухи страх

Мухам тоже бывает больно

Насекомые испытывают хронические боли, а механизм тот же, что и у людей

Насекомые могут чувствовать нечто вроде боли, об этом известно еще с 2003 года. Новое исследование под руководством профессора Грега Нили и его коллег из Университета Сиднея доказывает, что насекомые испытывают также и хронические боли — спустя много времени после того, как полученная некогда травма окончательно зажила. Есть основания полагать, что хронические боли у людей запускает один и тот же механизм.

Фото: Thomas Shahan / Flickr

Фото: Thomas Shahan / Flickr

Австралийские ученые установили генетические причины того, что вызывает хроническую боль у дрозофил — знаменитых плодовых мушек, служащих традиционным объектом генетических исследований. Пристальное изучение этого механизма может привести к тому, что станет возможным такое лечение, которое впервые будет направлено на причину, а не на симптомы хронической боли.

«Люди обыкновенно не задумываются, что и насекомые могут чувствовать какую-либо боль,— говорит профессор Нили, исследовательская группа которого изучает боль в Центре Чарльза Перкиса с целью найти неопиоидные способы борьбы с разными видами боли.— Но уже давно известно о множестве беспозвоночных, что они могут чувствовать боль и стараться избегать ситуаций, в которых предполагается болезненность. Это чувство у животных мы называем ноцицепцией — оно возникает в ответ на потенциально опасные явления вроде жары, холода, травмы, но для простоты мы можем относиться к тому, что испытывают насекомые, как к боли. Итак, нам известно, что насекомые могут испытывать боль, но чего мы не знали, так это того, что травма может привести к долгосрочной гиперчувствительности к обычно безболезненным ситуациям — это схоже с тем, как бывает у людей».

Хроническую боль определяют как постоянную боль, которая продолжается после того, как исходное повреждение успешно излечено. Существуют два ее вида: воспалительная и невропатическая. У дрозофил изучали невропатическую боль, которая появляется после нанесения травмы нервной системе и у людей описывается как жгучая или стреляющая. Невропатическая боль может возникнуть у человека в случаях ишиаса, защемления нерва, повреждения спинного мозга, постгерпетической невралгии, диабетической невропатии или после случайной травмы.

Профессор Нили с коллегами повреждали нерв в одной из лапок дрозофилы, затем позволили этой травме зажить. После окончательного заживления они обнаруживали, что другая лапка стала гиперчувствительной.

«Муха получает болевые сигналы от тела, которые затем проходят через сенсорные нейроны в цепочку брюшных ганглий — мушиный аналог спинного мозга. В этой нервной цепи есть нейроны, которые работают как врата, пропускающие боль для ее восприятия либо блокирующие ее — в зависимости от контекста,— объясняет профессор Нили.— После травмы поврежденный нерв сбрасывает весь “опыт” в нервную цепь и разрушает все преграды в ней навсегда. Изменяется “болевой” порог, и животное становится сверхбдительным».

Источник

Учёные: чувствуют ли боль насекомые?

01 декабря 2019, 14:29 12960 0 Автор: Золотая Орда

Автор:
Золотая Орда

Человек разумное и высокочувственное существо способное к эмпатии. Говоря о чувствах, обычно имеют в виду переживания, возникающие в мозге под действием внешних и внутренних стимулов. Мозг здесь как «чёрный ящик», который сам по себе ничего не чувствует, лишь интегрируя и обрабатывая поступающие сигналы.

В зависимости от подхода у человека можно найти разное количество чувств — но как бы то ни было намного больше пяти. В самом радикальном случае ориентируются на разные типы рецепторов, что позволяет выделить целых 33 чувства, и то если тысячи обонятельных рецепторов считать за один. За пределы этих дверей восприятия нам, возможно, не вырваться никогда.

«Чувстовать боль» — человеческая категория, точно такая же как «любить баха» или «ностальгировать по прошлому». Она не есть автоматическая реакция на стимул — она — продукт сознания.

Об ощущениях позвоночных мы можем судить хотя бы по аналогии с людьми. Если уколовшееся животное ведёт себя так же, как уколовшийся человек, то, предположительно, оно ощущает то же самое. Конечно, это необязательно верно, но о других типах живых существ мы можем сказать ещё меньше.

Испытывают ли боль насекомые?

У дрозофилы найдены нейроны, по функции и составу белков сходные с болевыми рецепторами человека. Получив укол или обжегшись, они отстраняются от источника ощущений, но их восприятие боли должно существенно отличаться от нашего. Многие насекомые получив серьёзные повреждения (например, лишившись одной-двух ног), ведут себя так, словно ничего не случилось. А кузнечики сами отделяют конечности, если за них схватить.

У насекомых отсутствует привычная для человека болевая чувствительность. Данный класс беспозвоночных членистоногих не чувствует боль в привычном для человека понимании. Согласно научному определению, боль — это неприятное и эмоциональное переживание, связанное с реальным или потенциальным повреждением ткани.

Но, по мнению учёных, привычного человеку переживания насекомые не испытывают. Так, например, если у жука-плавунца отрезать заднюю пару ног, он начнет грести средней парой, а если травмировать среднюю, жук будет грести передними лапками.

Если же рассматривать боль с точки зрения физиологии, то это защитный механизм, который заставляет живые организмы уходить от различных раздражителей. В этом отношении, как и многие беспозвоночные животные, насекомые способны воспринимать и избегать опасных для себя внешних сигналов и демонстрировать ответную реакцию на них. Такая способность является важным приспособлением насекомых в борьбе за жизнь.

Так, например, мышцы жала пчелы, приводимые в движение нервным узлом, заставляют жало действовать даже когда его вырвали из тела насекомого.

Почему насекомые не испытывают боли?

Как показали результаты исследования группы учёных из Университета Сиднея (Австралия) и Университета Сунь Ятсена (Гуанчжоу, Китай), насекомые демонстрируют различные реакции на раздражители, но при этом не ощущают боли, какую чувствуют люди.

Такая особенность у беспозвоночных объясняется тем, что у них отсутствуют рецепторы, которые несут в головной мозг информацию о боли.

Без ноцицепторов, то есть рецепторов, несущих информацию о болевых ощущениях в мозг, ощутить боль невозможно.

У человека же для восприятия болевого ощущения решающее значение имеет условно рефлекторная деятельность коры головного мозга.

Могут ли насекомые испытывать страх?

Как показали результаты исследования учёных Калифорнийского технологического института, насекомые могут испытывать страх.

В ходе эксперимента в лабораторных условиях учёные пугали дрозофил тенью от лопасти вентилятора. По словам учёных, находясь в закрытом пространстве, мушки воспринимали тень вентилятора как мухобойку.

Учёные заметили, что находясь в полете, дрозофилы увеличивали свою скорость, если к ним приближалась тень. Тень также заставляла голодных мух покидать источник питания, и чем чаще тени пугали мушек, тем дольше времени им требовалось для того, чтобы «успокоиться» и вернуться к еде.

Источник

Ученые выяснили, что мухи испытывают страх перед людьми

По мнению ученых, мухи могут испытывать чувство страха таким же образом, как и человек. До последнего времени наличие у насекомых эмоций было под большим вопросом. Открытие дает возможности для использования насекомых в качестве модели для изучения человеческих чувств.

Группа исследователей выяснила, что мухи-дрозофилы подвержены страху. По мнению ученых, все сложные эмоции человека можно представить в виде структуры, состоящих из более простых. Страх испытывают все люди абсолютно без исключения. Чувство страха всегда вызывает соответствующую реакцию. От выстрела человек прячется и убегает, выбирая направление противоположное тому, откуда доносятся пугающие звуки. Если же человек услышит выстрел, источник которого, по его мнению, находится совсем близко, то сразу сработает решение пригнуться или вообще лечь на землю. Если кто-то услышит серию выстрелов вдалеке, то, конечно же, поспешит как можно быстрее уйти из опасного района.

В ходе опыта над коробкой с мухами, двигался большой темный объект, который по замыслу исследователей создавал имитацию присутствия человека, который отмахивается насекомого. Производилась фиксация всех движений и реакций насекомых камерами. Со временем стало очевидно, что реакция мух на неизвестный предмет была идентична реакции человека на звук выстрела. Мухи замирали, как бы проводя анализ происходящего, а если предмет приближался, то улетали в другую часть коробки. Если вмешательство происходило во время приема пищи, то при приближении предмета они оставляли еду и улетали. Лишь после исчезновения предмета, они снова возвращались к трапезе. При частых появлениях объекта мухи становились более беспокойными и им требовалось гораздо больше времени, чтобы успокоиться.

Биологи утверждают, что результаты их работы могут помочь в изучении эмоций людей: раз мухи способны испытывать страх, значит, в их мозге есть отвечающие за это нейроны. Мозг мух устроен гораздо проще человеческого, так что с его помощью можно будет исследовать основы этой эмоции.

Источник

Кажется, у насекомых есть чувства

Как показал недавний соцопрос, для большинства людей, у которых когда-либо был домашний питомец, представляется очевидным, что млекопитающие и птицы могут чувствовать. Более того, они способны понимать эмоции не только представителей своего вида, но и многих других. Однако не все так считают, даже несмотря на тысячи видео на YouTube и сотни последних научных исследований, которые представляют доступные для понимания доказательства и примеры.

Только в 2012 году ученые, наконец, сошлись во мнениях, что у животных есть сознание. Между тем, совсем недавно исследователи выяснили, что у собак есть такие необычайно сложные, подобные человеческим, эмоции, как ревность; и мы только начинаем понимать, как коровы выражают положительные эмоции с помощью белков глаз. Но что насчет насекомых?

Что такое эмоции?

Давайте коротко рассмотрим понятие «эмоция», в определении которого до сих пор есть много споров. Большинство из нас убеждены, что эмоции существуют (так как мы сами их испытываем), однако дать им определение не так-то просто.

Практически невозможно дать эмоциям универсальное определение, которое можно было бы применить во всех научных областях: от нейробиологии до психологии и философии. А широко известный нейробиолог, профессор Джозеф Леду пошел еще дальше — предложил и вовсе убрать само слово «эмоция» из научной терминологии.

Существуют буквально сотни разных определений для понятия эмоции, но наиболее универсальное из них мы нашли в статье журнала Science «Эмоции, познание и поведение» (Emotion, cognition and behavior):

«…эмоции включают в себя (но не ограничиваются ею) разную экспрессивную поведенческую активность, вызываемую каким-либо состоянием мозга, которое мы, люди, субъективно воспринимаем как „чувства“»

Довольно расплывчато! И из-за субъективной природы этого всего, мы не в состоянии делать сравнения между видами, поскольку мы просто не способны спросить представителей другого вида, что они чувствуют, и в силу этого мы можем неправильно интерпретировать или даже не заметить какие-то ключевые эмоции.

Иной угол зрения на эту проблему заключается в том, что эмоции — это способы, с помощью которых организм интерпретирует нервную систему тела и окружающей среды в части мозга, контролирующей гомеостаз. Википедия определяет гомеостаз так:

«Гомеостаз — это саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия»

Как правило, организм испытывает что-то в слишком большом или слишком маленьком объеме либо внутри себя, либо в окружающей среде (то есть то, что не является нейтральным и отклоняется от оптимального баланса), затем это распознается нашим мозгом (через нервную систему нашего тела). Мы ощущаем, что мозг зафиксировал эти изменения двумя способами: с помощью субъективных чувств, которые мотивируют и влияют на наше восприятие, действия, поведение, и с помощью эмоционального поведения, которое выражает наше состояние и сообщает о нем другим. Это относится и к таким основным эмоциям, как сексуальное желание, и к более сложным социальным эмоциям, как смущение.

Эксперимент с медоносными пчелами

Поразительный эксперимент над эмоциями у насекомых был проведен на наших друзьях, любителях цветов, медовых пчелах.

Как уже говорилось, эмоции влияют на наше восприятие и поведение. Представьте, что ваш дом только что ограбили, и вы шокированы, расстроены и очень, ОЧЕНЬ злы. Вы так расстроились, что, несмотря на все, что ваши друзья пытаются сделать и сказать, чтобы поднять вам настроение, вы настолько потеряли дух, что видите во всем плохую сторону. Вы так расстроены, что даже ваша любимая еда кажется вам невкусной.

Именно это случилось с пчелами. Бедняжек поместили на одну минуту в машину, используемую для смешивания химикатов, чтобы имитировать нападение барсука на улей, что, видимо, и вызвало ужасный пчелиный гнев.

Затем пчелам дали разные растворы, содержащие в разных пропорциях два химиката: октанон, который ассоциируется у пчел с чем-то вкусным и сладким и гексанол, который у них ассоциируется с чем-то горьким и неприятным.

Пчелы, которые побывали в той машине, превратились в пессимистов, их стакан стал наполовину пуст, и они в основном реагировали только на плохой запах в смесях и отскакивали от них — результат того, что они были, по всей видимости, прилично раздражены. С другой стороны, те пчелы, которых не трогали, остались оптимистами, чей стакан наполовину полон, и они скорее воспринимали эти растворы частично вкусными, чем частично гадкими. Более того, наблюдались эмоционально значимые изменения в нейромедиаторах у пострадавших пчел: например, у них изменился уровень серотонина и дофамина.

С научной точки зрения то, что пчел потрясли в этой машине, можно интерпретировать как создание внутреннего неврологического состояния, которое повлияло на их последующее поведение, что связано с изменениями в химии мозга. Поэтому у пострадавших пчел в восприятии появились пессимистические склонности.

Тем не менее, ученые не торопятся говорить, что это состояние без сомнений было эмоцией. Интересно отметить, что если бы собака сделала то же и отказалась от еды после смерти своего хозяина, например, то многие без сомнения решили бы, что в основе такого поведения лежат эмоции.

Эксперимент с мушками-дрозофилами

Похожий эксперимент провели на голодных плодовых мушках. На этот раз экспериментаторы пытались вызвать первобытный страх. Они помещали над дрозофилами тень, чтобы имитировать близость хищника. Это похоже на страх, который испытывают люди, когда слышат неожиданный выстрел из пистолета: у человека можно наблюдать изменения в поведении и эмоциях до тех пор, пока он не успокоится и почувствует себя в безопасности. Именно так произошло и с плодовыми мушками.

Когда над ними поместили условного хищника, движимые страхом голодные мушки стали игнорировать свою еду и продолжали это делать какое-то время даже после того, как хищника убрали. Это значит, что состояние, схожее с эмоцией, повлияло на их поведение даже после того, как раздражителя не стало. Мушки продемонстрировали другую важную составляющую эмоций — степень ее интенсивности. Когда тень хищника помещали над мушками многочисленное количество раз, они пугались все сильнее, поскольку им требовалось все больше времени, чтобы успокоиться и снова взяться за еду.

Однако авторы этого исследования заявили, что, несмотря на то, что реакция мушек была сложнее простого рефлекса избегания, они бы не стали классифицировать это как подлинную эмоцию. Результат их исследования был в самом его названии: «Поведенческие реакции мушек-дрозофил на многократные имитированные визуальные угрозы выражаются в долговременном состоянии защитного возбуждения».

Способны ли насекомые сопереживать?

Как упоминалось ранее, второй аспект эмоций — это их выражение. То есть мы можем дать другим понять, что мы чувствуем, и получить какую-то ответную реакцию. В связи с этим человек должен уметь сопереживать, чтобы определять и понимать сигналы других.

В недавно проведенном эксперименте у мокрицы нашли способность к поведению, схожему сопереживанию. Исследователи показали, что, находясь рядом со спокойной мокрицей, ее более нервные соседи тоже успокаивались.

Кто-то может поспорить с этим и сказать, что это просто подражание поведению в отличие от процесса эмоционального узнавания и сопоставления. Однако если одна собака кусает человека, что мы интерпретируем как возмущенно нервозное состояние, и потом другая делает то же самое, мы склонны предположить, что первая собака передала свою эмоцию второй. Более того, в исследовании, опубликованном в марте этого года, довольно четко говорилось, что у свиней обнаружили форму эмпатии — способность эмоционально влиять друг на друга.

Испытывают ли насекомые эмоции?

Строго говоря, мы все еще не можем сказать, в какой степени насекомые испытывают эмоции, хотя все эти эксперименты, безусловно, закладывают основу для будущего, в котором мы признáем, что у всех животных есть эмоции своего рода.

Будем надеяться, что с помощью анализа нервной сети, которая лежит в основе схожего со страхом поведения мушек, схожего с яростью поведения пчел и схожего с эмпатией поведения мокриц, мы становимся на шаг ближе к тому, чтобы сравнивать эмоции насекомых со своими собственными. Учитывая, что мозг насекомых удивляет даже энтомологов своим невероятным сходством с человеческим мозгом, даже несмотря на определенные различия, мы скоро сможем сделать вывод, что сходства глубже, чем бы нам хотелось думать.

К счастью, долгие века одержимости превосходством человеческого вида над всеми остальными подходят к концу. Из-за этого убеждения было допустимо разорять и грабить землю и принижать эмоции, испытываемые животными. Люди способны любить — животные чувствуют лишь привязанность. Люди испытывают ревность — животные просто охраняют свои ресурсы.

Мы не знаем, как ощущает себя пчела, с бзиком на чем-то (игра слов: bee — пчела и bee in one’s bonnet — бзик, пунктик, идея-фикс. — прим. Newочём); каково мухе чувствовать себя комком нервов; и что испытывает мокрица, когда расслабляется со своими приятелями. Точно так же мы не можем ощутить эмоции других людей. Только благодаря тому, что мы можем передавать наши чувства через общение (до определенной степени), нам известно, что у других людей тоже есть эмоции. Если учесть, что эмоции настолько субъективны, что мы все равно не можем достоверно понять, что чувствуют другие люди, то куда уж нам понять эмоции других видов!

По мере того, как мы углубляемся в генетическую и неврологическую основу эмоций, эволюционные истоки эмоций, без сомнений, будут постепенно обнаружены. Возможно, благодаря этому мы станем на шаг ближе к тому, чтобы избавиться от нашего огромного гуманистического эго и поймем, что ВСЕ животные испытывают определенные эмоции.

«Даже насекомые своим стрекотанием могут выражать ярость, ужас, ревность и любовь» — Чарльз Дарвин, 1872

Автор: Карла Кларк. Доктор наук, пишет о психологии и психиатрии, является научным консультантом по вопросам, связанным с псхологией, нейропсихологией, биотехнологиями и молекулярной биологией.
Оригинал: Quartz.

Источник