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        行業動態 Industry News

        章魚不僅能感知生理疼痛,還有情緒反應

        發布時間:2021-05-19 16:40:18 | 來源:【中國生物技術發展中心 2021年5月19日】
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        近日,發表在《iScience》上的一項研究表明,章魚對疼痛的感覺和反應可能與哺乳動物相似。這是無脊椎動物擁有這種能力的第一個有力證據。

        疼痛體驗遠不止是對有害刺激或傷害的簡單反射,它是一種會導致悲痛或痛苦的復雜情緒狀態。雖然脊椎動物通常被認為經歷了生理和情感方面的疼痛,但我們仍不清楚無脊椎動物是否也有類似的能力,因為無脊椎動物的神經系統通常更簡單。

        章魚是地球上神經系統最復雜的無脊椎動物,然而令人驚訝的是,很少有實驗關注它們體驗疼痛的可能性。美國舊金山州立大學的神經生物學家Robyn Crook多年來一直在研究這個問題,她的實驗室的最新研究使用對嚙齒動物進行疼痛測試的方法對頭足類動物(特別是章魚)進行了相同的測試。

         

        通過對疼痛相關的自發行為和神經活動進行詳細測量,Crook發現了三條證據,這些證據都表明章魚在面對疼痛時能夠感受到消極的情緒狀態。盡管章魚的神經系統與脊椎動物有著根本不同的組織方式,但這些都是哺乳動物所表現出的相同特征。當然,科學家很難解釋動物的主觀感覺或情感狀態,尤其是與我們如此不同的動物,但Crook認為,章魚在三項實驗中表現出的行為表明它們體驗疼痛的生理和情緒反應與嚙齒動物沒有太多不同,包括持續變化的情感狀態(對于人類,我們將其稱之為情緒、感覺和態度)。

        Crook總結說:“即使缺乏頭足類動物意識或知覺的證據,章魚在本研究中所表現出的反應與經歷疼痛的哺乳動物所表現出的反應非常相似,我們可以做出合理且謹慎的推測,即這些不同物種的內部狀態可能與哺乳動物相似?!痹谶@項實驗中,Crook還發現了章魚能夠區分身體不同部位疼痛的不同性質和強度的證據。在整個20分鐘的訓練試驗中,所有注射醋酸的章魚都在注射部位表現出梳理行為,即用嘴去除一小塊皮膚。這與將章魚手臂壓碎或切斷的其他關于周圍疼痛反應的研究不同,這表明注射醋酸會產生某種集中式的反應。在哺乳動物身上,持續疼痛是由持續的周圍活動引起的,而這些活動會導致大腦或脊髓的長期變化。另一方面,頭足類動物嚴重依賴于它們的周圍神經系統,目前還不清楚這些信息有多少進入它們的神經中樞回路。通過電生理記錄,Crook間接地展示了章魚大腦通路的延長的外圍反應,這似乎代表了注射醋酸所經歷的疼痛強度。更重要的是,這些信息被止痛藥迅速沉默并逆轉——這是疼痛體驗的明確跡象。

        論文總結道:“總之,這些數據為證明章魚具有持久負面的情感狀態提供了有力的支持?!?/span>

         

        論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102229

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