МОГУТ ЛИ БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ СТРАДАТЬ?

Давайте сегодня отдохнём от художественного текста в научпопе и поговорим по науке. Итак, что мы знаем о научном понятии боли кроме того, что это явление является сенсорным?

Ответ на вопрос простой. Боль есть не что иное, как аффективное состояние, возникающее в результате повреждения или воспаления тканей. Это состояние, вызывающее сильные и неприятные ощущения, воспроизводится теми же сенсорными нейронами, что и отвращение. Облегчение от природы возникновения этого чувства является полезным для любого живого организма, его испытывающего.

Как нам понять, что живому организму больно?

Методом наблюдения. Как правило, живой организм старается избегать ситуаций, в которых он может испытывать боль, т.е., в отличие от простого раздражения, простой ноцицепции (физиологической боли), организм, которому эволюционно повезло испытывать боль, будет проявлять сложные реакции в попытках максимально защититься от агента, её вызывающего.

Такой организм - не гидра, которую кольни, - и она проявит однотипную реакцию сворачивания каждый раз, когда её колешь. У неё нет сложных паттернов поведения. Но попытайся уколоть грызуна - проявление агрессии, попискивания, подворачивания той части тела, которая меньше всего пострадает от укола, попытка убежать. Это лишь немногие из примеров поведения, которые дают понять, что животное способно чувствовать страдания.

Все эти паттерны имеют под собой сложную цепь рефлексов, а также, в какой-то степени, социальную подоплёку. Точнее говоря - способность к обучению. Укололи раз способный страдать живой организм, и он будет искать способ избежать подобного в следующий раз, и искать будет с высокой вариативностью.

Позвоночные всегда практически так и делают. Исключениями могут быть всякие там рыбы и примитивные хордовые, но даже и для них существуют доказательства, что всё-таки и они имеют слабенький, но всё же аффективный компонент боли.

Млекопитающие в отношении физического страдания так вообще проапгрейдились настолько, что являются чуть ли не единственными (спойлер: нет) на сегодняшний день известными животными, которые могут испытывать постоянный и продолжительный т.н. эффект тонической боли.

Большинство учёных не отрицают способность позвоночных чувствовать боль. А вот для беспозвоночных... В настоящее время нет убедительных доказательств того, что аффективный компонент боли есть у всех из них.

Именно поэтому спор о том, страдают ли физически беспозвоночные животные, когда их, например, едят живьём, является предметом постоянных дискуссий.

Хотя, судя по агонии некоторых представителей мира «родственников ктулху», которых пожирают живьём сверхразумные представители лысых маленьких обезьян, мне всё же кажется, что бедные животины, бесспорно, страдают.

Конечно, некоторые могут заявить, что это всего лишь раздражение. Особо продвинутые назовут ноцицепцию, которую, кстати говоря, в духе нафталиновой эпохи у нас некоторые любят называть физиологической болью, зависящей якобы исключительно от нейронов-ноцицепторов.

Но у растений нейронов нет, а нечто подобное ноцицепции они испытывают.

Суть в том, что и раздражение, и ноцицепция являются простой рефлекторной реакцией.

А вот настоящая боль - это уже другое дело. Это сложное эмоциональное состояние, включающее в себя дистресс и страдание. Минимальными системными требованиями для того, чтобы организм имел возможность страдать, являются наличие интегративных областей мозга, которые способны к сложной обработке получаемых извне вредных сенсорных сигналов с помощью подключенных к мозгу ноцицептивных сенсорных нейронов.

Иными словами, организм должен обладать дискретными циклами боли и сложной нервной системой, способной вызывать негативное аффективное состояние в ответ на вредные сенсорные сигналы.

Т.н. дискретные циклы боли в центральном мозге производят два различных компонента переживания боли:

- «различительный» компонент, охватывающий локализацию, качество и интенсивность боли,

- «аффективный» компонент, охватывающий негативное эмоциональное состояние.

Поэтому, если мы хотим найти наличие хотя бы одного состояния боли у беспозвоночных, нам надо найти хотя бы наличие ноцицепторов, а потом уже думать, что делать. И они-таки и обнаруживаются среди многих таксонов беспозвоночных.

Ноцицепторы есть у всех головоногих и у некоторых прочих моллюсков, у насекомых, ракообразных и даже нематод. Однако обнаружения этих элементов «программного обеспечения» боли всё ещё недостаточно, чтобы поставить стопроцентный вердикт о существовании физического страдания у беспозвоночных животных.

Чтобы это доказать, учёные используют общепринятые поведенческие критерии, которые используются для предположения о наличии аффективного состояния, выходящего за рамки простого ноцицептивного рефлекса. В качестве основных таких критериев обычно используют:

- сложные поведенческие реакции (хромота, «зализывание ран», укрывание больного места), которые могут модулироваться обезболиванием;

- мотивационные компромиссы, которые заключаются в выборе между двумя «стульямя» страдания;

- ассоциативное изучение различных ситуаций, которые так или иначе сигнализируют о неприятных ощущениях.

Такие поведенческие исследования, демонстрирующие наличие этих способностей и доказывающие аффективный компонент боли, наиболее широко были продемонстрированы на ракообразных.

Например, раки-отшельники предпочитали страдать от тока в раковине, нежели быть съеденными хищниками вне раковины, а если им давали новую раковину, где током били меньше, то они выбирали новую раковину.

Креветки, которым наносили увечья, ухаживали за повреждённым органом с помощью конечностей или ротового аппарата, а крабы, которых травили ядами, пытались избегать ущерба, т.е. вели себя как существа, которые чувствуют боль. Они предоставляли те участки тела к «уничтожению», которые были более защищены от внешнего воздействия, или же попросту покидали то место, где их варварски угнетали.

Доказательства существования сложных эмоциональных состояний, подобных боли, были обнаружены и у некоторых насекомых. Всё это показывает нам, что эмоциональная обработка сенсорных переживаний у беспозвоночных может быть как сложной, так и широко распространенной.

Однако на подобного рода доказательства всё равно найдётся очередной «Илон Маск» с козырем в рукаве в виде распространенного аргумента против возможности аффективного состояния боли у беспозвоночных.

Этот аргумент состоит в том, что мозг беспозвоночных недостаточно сложен для того, чтобы включать в себя цепи, производящие эмоциональную валентность. Однако что Илон Маск сможет сказать на следующее?

Головоногие моллюски, «друзья Лавкрафта», достигшие эпичной крайности в эволюции мозга среди беспозвоночных. Они, в отличие от всех других беспозвоночных, имеют внушительный размер мозга, когнитивные способности и поведенческая гибкость которого превосходят таковые у некоторых позвоночных с меньшим мозгом, включая земноводных и рептилий.

Их нервная система устроена принципиально иначе, чем у позвоночных, с обширным периферическим контролем чувств и движений, который, по-видимому, происходит в значительной степени независимо от центрального мозга.

Их большой мозг и сложное поведение привели к растущему беспокойству об их благополучии, что даже вылилось в ужесточение норм биоэтики по отношению к ним.

В том числе ужесточились правила по регулированию инвазивных процедур, выполняемых на головоногих моллюсках в исследовательских лабораториях.

Эти правила основаны на «принципе предосторожности», который утверждает, что если мозг животного обладает нервной и когнитивной сложностью, то этого уже достаточно, чтобы предположить, что животное может испытывать боль, даже если не существует этому убедительных доказательств.

Кто-то может сказать, что это ненаучно и вообще, мол, Поппер в гробу вертится от таких догм, но догмы догмами, а у нас всё-таки теорема. Что у нас там с доказательствами?

А спонсором требуемых доказательств является исследование от 2020 года, опубликованное в журнале ISCIENCE, на котором и базируется весь мой текст. Суть этого исследования заключается в том, что к объектам исследования, то бишь осьминогам, применялась методика оценки аффективных аспектов боли, применяемая до этого исключительно к млекопитающим.

Одним осьминогам под кожу вводилась разбавленная уксусная кислота, а другим — обычный физиологический раствор (плацебо). Осьминоги, получившие подкожную инъекцию разбавленной уксусной кислоты в одну руку, продемонстрировали явное избегание первоначально предпочтительной камеры, в которой они были заключены до и после инъекции.

Животные, которым вводили физиологический раствор, не показали изменений в предпочтении камеры ни до, ни после тренировочных испытаний. Изменение времени, проведенного в первоначально предпочтительной камере, фиксировалось по тесту Богферонни, также применяемого к млекопитающим.

Тест показал, что время, проведённое в предпочтительной камере, сильно отличалось у группы, которой вводили уксусную инъекцию, от "плацебной" группы, тем самым указывая на демонстрацию когнитивного и спонтанного поведения, свидетельствующего о переживании аффективной боли. Животные в «уксусе» возвращались в предпочтительную камеру лишь спустя очень большой промежуток времени.

Далее осьминогам в двух группах вводился препарат, который обеспечивает облегчение тонической боли у позвоночных, выражающееся в соответствующем поведении. Поэтому, если тонической боли нет, то и соответствующего поведения облегчения от тонической боли быть не должно.

Проверка облегчения боли, связанной с анальгетиком, считается убедительным доказательством наличия боли у позвоночных животных. Данный эксперимент показал, что осьминоги с предполагаемой индуцированной тонической болью, получившие локализованную инъекцию лидокаина и помещённые в камеры, которые они избегали в первом тесте из-за боли, вновь получили предпочтение находиться именно в этих камерах, т.е. они перестали их избегать.

А осьминогам из группы плацебо было совершенно всё равно на инъекцию лидокаина. Данный эксперимент показал, что инъекция лидокаина была полезна животным только в том случае, если они испытывали постоянную боль.

Затем, чтобы подтвердить наличие тонической боли у осьминогов, у нескольких особей были взяты электрофизиологические записи с плечевых соединительных элементов, которые соединяют нервные связки руки с мозгом и являются центральными по отношению к основным ганглиям руки, расположенным в межпродольных нервных стволах комиссуры.

Осьминогам удалили маленькую часть соединительной ткани, разорвав её по центру межплечевой спайки, оголив центральную нервную систему для того, чтобы было удобно получать эти самые электрофизиологические записи.

После этого в руку особи вводилась инъекция болюса, которая приводила к постоянной и очень сильной активности нервной системы более 30 минут. Эта активность гасилась постепенным введением лидокаина, тем самым успокаивая нервную систему особи.

Электрофизиологические данные убедительно подтвердили существование длительного негативного аффективного состояния у осьминогов, являющегося первым свидетельством боли в этой неврологически сложной кладе беспозвоночных.

Более того, данные из всех трёх экспериментов над осьминогами абсолютно доказали, что осьминоги испытывают состояние постоянной (тонической) боли, что ранее считалось возможным только у млекопитающих.

Это исследование в полном объёме представляет собой первый пример вероятной продолжающейся боли у любого животного, не являющегося млекопитающим, что, собственно, заставляет с одной стороны задуматься, например, насколько сильно страдает живой краб, кипящий в котле Пуговкина, а с другой стороны - радоваться, что реинкарнация существует только в буддизме.

А вы варите крабов живьём

Источник: vk.com

Комментарии: