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Agricoltura moderna
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Oggi esplorerò tutte le cose relative al dolore e alla neuroscienza dei crostacei! Quindi, fai i granchi , granchi eremiti , gamberi o gamberi Sentire dolore? Questo è un problema molto complicato, soprattutto per quelli di noi che lavorano con questi organismi modello o addirittura li tengono come animali domestici negli acquari domestici.
La risposta breve a questa domanda è che granchi, gamberi o gamberetti rispondono a stimoli dannosi. Significa che possono provare dolore in una certa misura. Il problema principale, tuttavia, è che la definizione di dolore non può essere pienamente applicata a crostacei e altri invertebrati.
Il punto è che le conclusioni sono spesso basate su argomenti per analogia, il che suggerisce che se le risposte comportamentali a particolari situazioni dannose sono simili nei crostacei e negli esseri umani, allora sono probabilmente mediate da stati affettivi simili.
Questo è lontano dalla verità!
Se gli invertebrati sono in grado o meno di provare dolore (come fanno gli umani) è una questione molto controversa. Quindi, continua a leggere se vuoi saperne di più sui crostacei, sui loro sistemi neurologici, sulla reazione agli stimoli negativi e sul dolore.
Quindi, prima di tutto, iniziamo con la domanda principale... cos'è il dolore?
In termini comuni , il dolore è solitamente definito come un'esperienza sensoriale ed emotiva spiacevole associata a malattie o lesioni effettive o potenziali.
Ecco il primo problema con i crostacei; granchi, gamberi, gamberetti, ecc. non possono descrivere le loro esperienze emotive. Pertanto, gli scienziati hanno dovuto modificare il termine di dolore come "un'esperienza sensoriale avversiva causata da una lesione reale o potenziale che suscita reazioni protettive e vegetative, si traduce in un comportamento appreso e può modificare il comportamento specifico della specie".
Fondamentalmente, i crostacei che soffrono dovrebbero imparare come evitare lo stimolo dannoso e dimostrare cambiamenti prolungati nel comportamento che hanno una funzione protettiva per ridurre ulteriori lesioni e dolore.
Dal punto di vista delle neuroscienze , il dolore è una sensazione generata dal cervello, di solito quando riceve stimoli che interpreta come un segno che qualcosa sta potenzialmente causando danno o pericolo.
Il tipo di nervo che trasmette questi segnali è noto come nocicettori, che deriva dal latino Nocere, "danneggiare", nel senso che sono indicatori di danno.
Tuttavia, non è così semplice. Alcuni scienziati ritengono che non sia sufficiente notare semplicemente una risposta a stimoli nocivi, perché la nocicezione non è uguale al dolore.
La capacità di rilevare stimoli pericolosi e dannosi è adattiva in termini di sopravvivenza, e quindi l'evoluzione di un sistema di allerta precoce negli animali sembra intuitiva. In caso contrario, gli animali continuerebbero a danneggiarsi ripetutamente, provocando malattie, perdita di arti e persino mortalità.
Nota :Ripensa a ogni volta che hai toccato accidentalmente qualcosa di troppo caldo, freddo, ecc. La sensazione dolorosa che hai provato è stata originariamente trasmessa da un nocicettore. Potresti non aver nemmeno bisogno di vedere la fonte del dolore per questo.
Tuttavia, nei crostacei, non vi è alcun suggerimento che la nocicezione comporti una sensazione spiacevole e non vi è alcuna implicazione che l'elaborazione centrale e il processo decisionale siano coinvolti nelle risposte. Al contrario, la nocicezione spesso comporta una risposta riflessa che aiuta solo a ridurre al minimo il danno tissutale.
Significa che i nocicettori non sempre significano che la nocicezione porta al dolore.
Inoltre, si ritiene che il dolore non implichi solo risposte riflesse inconsce che aiutano a ritirarsi da stimoli che danneggiano i tessuti. Include anche la consapevolezza di tali stimoli con l'intervento della parte cosciente del "cervello", che è più difficile da provare negli invertebrati.
In parole semplici, mentre un comportamento potrebbe sembrare l'indicatore più evidente del dolore, dobbiamo essere consapevoli che i riflessi meccanici possono esistere senza l'esperienza del dolore.
Ci sono più segnalazioni dell'assenza occasionalmente notata di risposte comportamentali in tali condizioni che ci aspetteremmo di suscitare una grande reattività dai vertebrati. Ad esempio, alcuni insetti continueranno a nutrirsi mentre vengono mangiati vivi dai predatori o, come mostrato nel caso della mantide religiosa maschio , dai loro partner di accoppiamento.
Quindi, ora sappiamo che il principale La funzione del dolore è quella di aiutare l'evitamento futuro dello stimolo doloroso , mentre la nocicezione consente una risposta riflessa che fornisce protezione immediata ma senza consapevolezza o cambiamento comportamentale a lungo termine.
Ma i granchi, i gamberi oi gamberi imparano a evitare lo stimolo doloroso?
In uno degli esperimenti, gli scienziati hanno voluto distinguere la differenza tra il dolore e un fenomeno noto come nocicezione nei paguri. Hanno usato lievi scosse elettriche quando i granchi eremiti hanno usato uno dei gusci.
I test hanno mostrato che i paguri hanno iniziato a esplorare opzioni alternative (conchiglie) dopo aver ricevuto diverse scariche elettriche leggere.
Quindi, il rapido evitamento dello shock e l'apprendimento della discriminazione (tra i due rifugi) hanno mostrato chiaramente che lo shock influisce sulla scelta del rifugio ed era coerente con la definizione di dolore usata per altre specie.
In altri esperimenti, gamberi (Procamarus clarki) ha dovuto scegliere tra riparo buio (preferenza naturale) e riparo illuminato. Ogni volta che sceglieva il rifugio buio, riceveva una leggera scossa elettrica.
Di conseguenza, i gamberi hanno imparato rapidamente a rispondere a queste associazioni camminando verso un'area sicura in cui lo shock non è stato erogato. Inoltre, il gambero scioccato aveva concentrazioni di serotonina nel cervello relativamente più elevate associate a livelli elevati di glucosio nel sangue, il che suggerisce una risposta allo stress.
Nota :L'associazione di una singola prova tra lo shock e la camera di luce è rimasta fino a 3 ore. Mentre in un altro esperimento, i gamberi potrebbero "sviluppare gradualmente un comportamento di evitamento" dopo 20 prove al giorno per 32 giorni.
Le prove raccolte da quegli studi suggeriscono quindi fortemente che i crostacei provano davvero dolore.
Ma... è un po' più complicato di così.
Un altro test consisteva nell'alterare i segnali a disposizione dei granchi. Quindi, se i granchi avessero associato allo shock un particolare motivo di strisce.
I dati mostrano che i granchi hanno imparato a camminare alla loro sinistra o alla loro destra per raggiungere il rifugio non shock ed evitare lo shock. Tuttavia, non c'erano prove che i granchi usassero mappe cognitive.
Questi risultati indicano un rapido apprendimento dell'evitamento, che è un criterio/aspettativa chiave per l'esperienza del dolore, ma questo da solo non dimostra che i granchi possano provare dolore, il che è tutto coerente con il concetto di dolore.
Per decidere dove provare dolore o meno a granchi, gamberi o gamberetti, alcuni scienziati hanno suggerito di aggiungere più criteri che potrebbero essere utilizzati per indicare il dolore. Nello specifico:
Ho già descritto la presenza di nocicettori e l'evitamento dell'apprendimento. Secondo gli studi, soddisfano almeno il criterio minimo per l'esperienza del dolore. Allora, cominciamo da qui.
Il sistema nervoso centrale nei crostacei è costituito da:
Il cervello dei crostacei è abbastanza diverso da quello descritto nei vertebrati. È molto semplice e consiste di soli 3 gruppi di cellule nervose (gangli o gangli cerebrali).
Il cervello può controllare alcune cose, ma molte cose come il movimento e l'accoppiamento sono controllate dagli altri gangli. Significa che anche se i gangli cerebrali sono disabilitati, alcune parti del crostaceo continuerebbero a muoversi e reagire in modo mirato rispondendo a stimoli esterni.
Nota :Alcune persone potrebbero dire che il loro cervello è troppo piccolo e semplice per sentire il dolore. Ebbene, questo argomento non è valido perché la dimensione del cervello non equivale necessariamente alla complessità della funzione. Ad esempio, è probabile che il cervello di grandi crostacei, come un'aragosta, sia considerevolmente più grande di quello di molti vertebrati.
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Il segno più comune di dolore negli animali:
Ad esempio, i granchi autotomizzano gli arti (scacciati) in situazioni che non comportano la perdita di emolinfa (sangue), ad esempio, se posti su una piastra calda o se all'arto viene iniettato acido acetico.
Nota :Vale la pena notare che mentre osserviamo questi comportamenti in risposta a stimoli dolorosi nei vertebrati, la maggior parte degli invertebrati non mostra lo stesso comportamento. Tuttavia, non mostrare determinati comportamenti esterni non significa necessariamente che un organismo non stia provando dolore. L'evoluzione è troppo complessa, forse altri animali hanno imparato a nascondere il loro dolore per evitare di essere visti come vulnerabili e di essere presi di mira dai predatori.
Nei vertebrati, il dolore provoca anche cambiamenti fisiologici come schemi respiratori, tachicardia, dilatazione della pupilla, alterazioni del flusso sanguigno, ecc.
Anche se, c'è stato un esame limitato di risposte simili nei crostacei. Questi cambiamenti fisiologici sono stati ancora registrati in alcuni casi.
Ho già accennato al fatto che i gamberi scioccati avevano concentrazioni di serotonina nel cervello relativamente più elevate accoppiate a livelli elevati di glucosio nel sangue, il che suggerisce una risposta allo stress. Un altro scienziato ha registrato una riduzione della frequenza cardiaca in seguito all'autotomia degli artigli in un incontro agonistico e ha suggerito che questo potrebbe essere un tentativo di evitare un'eccessiva perdita di sangue. Questi effetti della rimozione degli artigli sono durati più di 24 ore.
Secondo un altro studio pubblicato sulla rivista Biology Letters, i granchi costieri europei reagiscono fisicamente a uno stimolo doloroso.
Quando i ricercatori hanno testato la loro emolinfa (o "sangue"), aveva una quantità di acido lattico tre volte superiore. Fondamentalmente, questo è un chiaro segno fisiologico di stress.
I compromessi implicano chiaramente una qualche forma di lavorazione in cui vengono soppesate le diverse esigenze dell'animale. Significa che la risposta dovrebbe essere la stessa indipendentemente da altre priorità motivazionali. Non dovrebbe essere solo un riflesso (causato dalla nocicezione).
Ad esempio, che sia affamato o sazi, la reazione deve essere la stessa.
Questo è importante per la ricerca sul dolore in quanto è un forte indicatore del fatto che la risposta allo stimolo nocivo non è puramente riflessiva.
L'effetto degli antidolorifici dovrebbe ridurre la loro sensibilità allo shock in modo dose-dipendente.
Ad esempio, nel granchio Chasmagnathus granulatus, la scossa elettrica erogata tramite due piccoli fori praticati nel carapace provoca un'esibizione di minaccia difensiva. L'iniezione di antidolorifici ha ridotto la sensibilità dei granchi allo shock, con l'effetto analgesico che diminuisce con l'aumentare della durata tra l'iniezione e lo shock.
Un altro esperimento ha mostrato che gli stimoli dannosi applicati a un'antenna specifica provocavano una risposta riflessa e un'attenzione comportamentale a lungo termine all'area colpita che scompariva quando veniva somministrata benzocaina un anestetico locale.
Ciò è particolarmente interessante per il fatto che gli antidolorifici apparentemente hanno ridotto la risposta alle lesioni nei crostacei.
Il punto è che se le risposte riflesse (alla lesione) fossero state solo un mezzo fondamentale di autoconservazione e non avessero nulla a che fare con il dolore, allora l'anestetico locale non avrebbe dovuto avere alcun effetto. Perché non fa nulla per rimediare alla ferita e ha tutto a che fare con la riduzione della sensazione di dolore.
Il fatto stesso che cose come gli anestetici sembrino mitigare la risposta al danno suggerisce sicuramente che gli stimoli dannosi vanno oltre la semplice notifica e devono evitare la causa di quegli stimoli solo per motivi di sopravvivenza.
Per molto tempo, gli scienziati non hanno nemmeno pensato che gli invertebrati potessero provare dolore. Tutti pensavano che semplicemente reagissero meccanicamente. Bene, rispetto al nostro complesso sistema nervoso aveva senso. Ma i loro sistemi nervosi hanno una loro complessità.
Per quanto ne so, attualmente, gli scienziati non devono ancora cancellare alcun modulo etico per sperimentare con granchi, gamberi, gamberetti, ecc. Tuttavia, la situazione sta cambiando.
Ad esempio, in Svizzera, hanno deciso di legiferare per stordire o mettere fuori combattimento le aragoste prima di bollirle.
Cos'è il dolore? Può sembrare una domanda di cui tutti conoscono già la risposta, ma in realtà è un'idea piuttosto soggettiva e anche gli esseri umani la vivono in modo molto diverso.
È molto più complicato con gli animali. Ancora di più, nessuno capisce davvero cosa sia effettivamente il dolore negli animali e nei crostacei in particolare. Questo è il motivo per cui sono state condotte ricerche inconcludenti che indicano che aragoste, granchi, gamberi, gamberi e altri crostacei possono provare dolore, ma non allo stesso modo degli umani.
Forse l'argomento più convincente secondo cui i crostacei provano dolore non è il loro comportamento, ma piuttosto la presenza di nocicettori simili a strutture nel loro sistema nervoso e la loro reazione agli antidolorifici.
Tuttavia, attualmente è impossibile per noi sapere esattamente quale sia la loro esperienza in risposta agli stimoli. A causa della natura stessa del dolore, potremmo non saperlo mai con certezza! Pertanto, avvicinarsi a loro partendo dal presupposto che granchi, gamberi e gamberetti provino dolore è più umano.
È una questione importante in bioetica e nel campo della cura degli animali perché non vogliamo causare loro angoscia. Dobbiamo sempre sostenere il trattamento con rispetto degli organismi viventi che ci circondano. Dopotutto, c'è un'enorme quantità di prove che suggeriscono che provano dolore.
