章鱼和我们一样沉迷于摇头丸

章鱼和我们一样沉迷于摇头丸
尽管我们最后的共同亲属生活在数亿年前,但至少有一种药物仍然以类似的方式影响着章鱼和人类。Pixabay

Gül Dölen 和 Eric Edsinger 大概是世界上仅有的两位亲眼目睹过章鱼狂喜过程的人。

约翰霍普金斯大学的神经科学家 Dölen 说:“我们尝试的前几只动物,我们给它们的剂量实在是太大了,因为我想,‘好吧,如果它要起作用,可能需要大剂量才能看到效果。’”

伪装大师们的手臂上流淌着五彩缤纷的液体,身体变得苍白,呼吸模式也发生了变化。德伦和芝加哥大学海洋生物学家埃德辛格怀疑摇头丸(又称 MDMA)对动物产生了影响,于是减少了剂量。经过三次测试,他们决定将剂量定为原来的千分之一,作为合理的剂量。(德伦说,参与研究的所有七只动物现在都安全地待在伍兹霍尔海洋生物实验室的家中,它们在那里表现正常)。

在进化树上,这些海洋外星人与人类相隔 5 亿多年的进化史,但 MDMA 开始以大约相同的剂量对我们大脑产生影响,而且剂量相同。这一结果本身就很有意义,但 Dölen 和 Edsinger 还发现了另一个惊喜,而且对神经科学产生了深远影响:我们在吸毒时的行为方式相似。

章鱼拥有三颗心脏、蓝色血液和断臂后仍能游动的手臂(章鱼上的神经元比大脑中的神经元还多),它们是如此怪异,以至于一些科学家怀疑它们是否来自太空(剧透警告,它们不是)。而这种外星特性正是吸引 Dölen 的地方。

“章鱼的大脑结构与蜗牛的相似度远高于我们的大脑,”她说。具体来说,它们缺乏大脑皮层这一部分,神经科学家认为,正是这一部分赋予了我们许多高级能力,如语言和计划能力。尽管如此,章鱼还是表现出许多看似聪明的行为,例如识别特定研究人员和解决难题,这些行为让果蝇和线虫等实验宠儿汗颜。

Dölen 的实验室正在寻找帮助人类(和其他动物)进行社交的大脑结构,因此在她看来,章鱼和 MDMA 是完美的搭配。除了交配时,这种八臂隐士很少与同类互动,在交配期间,占主导地位的雌性会容忍雄性的存在几分钟,然后将其赶走。这些短暂的和谐时刻表明,动物在必要时可以相处融洽,因此研究人员想知道 MDMA(已知在人类中会让使用者表现得欣快、自信,并且到处都是恩爱)是否也能在章鱼身上触发这种开关。“据我所知,没有其他化合物能如此有效地诱导人类或老鼠的亲社会行为,”Dölen 说。

由于之前从未有人想过观察章鱼对精神活性药物的反应,Dölen 和 Edsinger 不得不从头开始设计实验。从类似的啮齿动物研究中得到启发,他们设置了一个三室水箱,中间的室是空的,一个室里关着一只章鱼,另一个室里放着一个“新奇物体”(星球大战中的丘巴卡或冲锋队员人偶)。他们将每个清醒的测试对象放入中间的水箱三十分钟,并测量他们选择在每个区域停留的秒数。然后,他们让测试对象在装满摇头丸水的烧杯中浸泡十分钟,然后冲洗以避免污染,然后再试一次。

即使只有四名实验对象(前三名休息了一周以恢复体力),差异也很明显。清醒的章鱼大部分时间都和玩偶呆在一起,也许是因为靠近另一只章鱼会让它们感到压力,也可能是因为它们是乔治·卢卡斯的忠实粉丝。当它们冒险进入“社交”室时,它们会把自己挤到角落里,最多会试探性地向住在那里的头足类动物伸出一只手臂。

添加 MDMA 后,章鱼的行为发生了变化,原本不起眼的章鱼变成了社交蝴蝶,大部分时间都和另一只章鱼待在一起。“它们都松松垮垮地,五条手臂紧紧地抱在笼子里,”Dölen 说。据传,她还提到,她看到过很多滑稽的动作,比如用身体做出帐篷形状,做“看起来像水上杂技的动作”,以及花很长时间抚摸水箱里的气石。

阿拉斯加太平洋大学的生态学家戴维·谢尔 (David Scheel) 花了数百小时观看章鱼互动的视频,他表示,这种嬉戏行为在野外并非闻所未闻,但他确实认为这项研究的整体信息意义深远。他说,章鱼将彼此视为彼此世界中的“重要角色”,因此它们的大脑具有社交模式是很自然的。“这就是这篇论文真正精彩展示的,”谢尔说。“它们有一种机制,可能潜伏在大多数章鱼身上,但它存在于整个动物界。”

这是个很不合理的结果。许多药物对人的效果甚至都不相同,更不用说对物种的效果了。如果跳到生命之树上完全不同的分支,所有的赌注都应该被取消。绝对没有理由指望狗药对鱼有效,蜘蛛药对狐狸也有效。然而不知何故,摇头丸对人类和章鱼都有效。

共同点似乎是一种叫做血清素的分子。MDMA 的作用部分在于,它附着在大脑中通常吸收自由漂浮的血清素的泵上,并使其逆转,向大脑注入大量令人快乐的化学物质。这个过程使人类和老鼠变得非常友好,这项研究于周四发表在《当代生物学》杂志上,首次证明它的作用与无脊椎章鱼类似。

“血清素不仅在社会行为中扮演着重要角色,而且这种角色已经存在了很长一段时间,”Dölen 说道。(我们与章鱼共享的最后一个祖先——某种蠕虫——生活在数亿年前)。她和 Edsinger 还分析了最近测序的加州双斑章鱼基因组——他们在实验中使用的物种——并表明它确实拥有制造这些血清素泵的基因。他们在苍蝇、蠕虫和其他软体动物中发现了类似的基因(尽管奇怪的是,在蚂蚁和蜜蜂等高度社会化的昆虫中没有发现),这表明血清素的影响可能比神经科学家之前认为的要广泛得多。因此,Dölen 表示,未来对社交互动的研究将需要考虑血清素的作用。

她准备帮助开展章鱼行为研究,以了解更多信息。据 Dölen 介绍,美国国立卫生研究院目前不资助章鱼实验,因为它不承认章鱼是模式生物,但建立一套可靠的实验程序,就像已经存在的啮齿动物实验程序一样,可以让其他研究人员在未来更容易进行类似的实验。

“建立这样的领域需要大量实验室对问题的不同部分进行研究,”Dölen 说道。“这是在邀请其他人来研究它。”

<<:  想拯救地球?别把沼泽抽干。

>>:  飓风弗洛伦斯在大西洋引发了新的风暴

推荐阅读

宏大的战争描写与深刻的主题相融合的《BIG WARS》的魅力与评价

大战 [神击血色荒野] - 大战 [神击血色荒野]概述《BIG WARS [神击绯红荒野]》于199...

飓风可能让这些蜥蜴更善于拥抱

科学家通常认为自然选择是一个缓慢的过程,需要几代人不断渐进地变化。但是,正如今天发表在《自然》杂志上...

当秒数计算时:今天的联合国辩论可能会废除“闰秒”

除非你质疑 100 米短跑的世界纪录或篮球比赛中的压哨球,否则一秒钟通常不值得争论。但今天在日内瓦,...

西尼罗河病毒病例再次上升:如何保护自己

克里斯蒂·默里从一开始就在那里。1999 年,这位流行病学家和热带医学专家、现任埃默里大学儿科教授是...

微软希望其算法能够帮助农民和地球

能否在不破坏地球环境的情况下养活世界人民?众多致力于解决这一问题的科学家、组织、公司和农民中,微软就...

好消息:使用无人机运送血液是安全的

通过无人机运送物品是一个诱人的想法,但受到严格限制:无人机体积小,因此货物也必须小。无人机需要动力才...

阵亡将士纪念日最佳音响优惠,让你整个夏天都能畅享流行音乐

如果欢快的歌曲和阳光明媚的折扣让你心潮澎湃,你一定想腾出时间浏览这篇文章。我们收集了阵亡将士纪念日周...

亲身体验宝丽来 Now 即时胶片相机

Polaroid Originals 恢复了其经典名称:Polaroid。为了庆祝这一天,该公司宣布...

《一起来跳舞吧》:透彻分析这首歌的感染力和情感

《一起跳个舞吧》:NHK历史短片动画的魅力《大家一起跳舞吧》是1965年在NHK教育电视台(现NHK...

海龟埃莉诺游过热带风暴并幸存下来

海龟埃莉诺是一位坚强的女士。她不仅安然度过了一场强大的热带风暴,而且做得非常出色。 “埃莉诺的‘海龟...

“我很高兴我一直在奔跑”:全面回顾一部催人泪下的结局感人的电影

“我很高兴自己坚持跑了下去。”——一个在梦想与现实之间徘徊的年轻人的故事《我很庆幸自己一直在奔跑》是...

UberEats 正在迈阿密推出一批自动驾驶送货机器人

周四,Uber 宣布与机器人制造商 Cartken 建立合作伙伴关系,将向佛罗里达州迈阿密派遣一队微...

本周我们了解到的最奇怪的事情:大学生为了运动而吞下孔雀鱼,鸡戴上眼镜

本周你学到的最奇怪的事情是什么?好吧,不管是什么,我们保证如果你听 PopSci 的热门播客,你会得...

Panda Kopanda:这部让大人和小孩都喜欢的轻松动画的魅力是什么呢?

《熊猫快跑》:根据宫崎骏原创作品改编的温馨家庭动画片■作品概要《熊猫五熊猫》是一部日本动画电影,于...

如何将照片移至云服务或从云服务移出

照片和视频可能是您最珍贵的数字资产。它们代表着亲人、特殊地点、难忘事件、精彩旅行的快照,甚至一些让您...