فهرست مطالب
در سال‌های اخیر، محققان دریافتند که حشرات، به ویژه مگس‌های میوه، احساسی شبیه به درد حاد را درک می‌کنند. هنگامی که آنها با گرمای شدید، سرما یا محرک‌های مضر فیزیکی مواجه می‌شوند، دقیقا مشابه به روش انسان‌ها به درد پاسخ می‌دهند. همچنین دانشمندان دریافته‌اند که سیستم عصبی حشرات نیز می‌تواند درد مزمن را تجربه کند.
سیستم عصبی در حشرات
سیستم عصبی یک حشره، شبکه‌ای از سلول‌های تخصصی به نام نورون‌ها است که به‌عنوان یک مسیر هدایت اطلاعاتی در بدن عمل می‌کنند. این سلول‌ها تکانه‌های الکتریکی یا پتانسیل‌های عمل تولید می‌کنند که درامتداد غشای سلول منتقل می‌شوند. هر نورون، دارای یک جسم سلول عصبی و رشته‌های دندریت و آکسون است که پتانسیل عمل را منتشر می‌کند. انتقال سیگنال همیشه یک طرفه است؛ حرکت سیگنال همیشه از سمت دندریت و در امتداد آکسون است.
سلول‌های عصبی از طریق اتصالات خاصی به نام سیناپس به یکدیگر متصل می‌شوند. هنگامی که یک تکانه‌ی عصبی به سیناپس می‌رسد، یک پیام‌رسان شیمیایی (ماده‌ی انتقال‌دهنده‌ی پیام عصبی) را آزاد می‌کند که در سراسر سیناپس منتشر می‌شود و یک تکانه‌ی جدید در دندریت یا دندریت‌های یک یا چند نورون متصل‌کننده ایجاد می‌کند. استیل‌کولین، ۵-هیدروکسی‌تریپتامین، دوپامین و نورآدرنالین نمونه‌هایی از پیام‌رسان‌های شیمیایی هستند که در سیستم عصبی مهره‌داران و بی‌مهرگان یافت می‌شوند.
گانگلیون، یک خوشه‌ی متراکم از نورون‌های به‌هم‌پیوسته است که اطلاعات حسی را پردازش می‌کند یا پیام‌های حرکتی را کنترل می‌کند.
حشرات مانند بسیاری از بندپایان دیگر، دارای یک سیستم عصبی مرکزی نسبتا ساده با مغز پشتی متصل به طناب عصبی شکمی هستند. این طناب عصبی شکمی، شامل گانگلیون‌های جفتی است که در امتداد خط میانی شکمی قفسه‌ی سینه و شکم قرار دارند. گانگلیون‌ها در هر بخش توسط یک عصب میانی کوتاه به یکدیگر متصل می‌شوند و همچنین توسط اتصالات بین بخشی، به گانگلیون‌های در بخش‌های مجاور بدن متصل می‌شوند. به‌طور کلی، سیستم عصبی مرکزی از نظر ظاهری تقریباً نردبانی است و اعصاب میانی کوتاه، پله‌های این نردبان هستند.
در راسته‌های پیشرفته‌تر حشرات، تمایلی وجود دارد که گانگلیون‌های منفرد باهم ترکیب شوند و به عقده‌ها یا گره‌های بزرگتری تبدیل شوند که به بخش‌های مختلف بدن پیام‌رسانی می‌کنند. مغز حشرات مجموعه‌ای از شش‌عقده (سه جفت) به‌هم جوش‌خورده است که به‌صورت پشتی در داخل کپسول سر قرار دارند. هر قسمت از مغز، طیف محدودی از فعالیت‌ها را در بدن حشرات کنترل می‌کند.
احساس درد در حشرات
درد حاد معمولاً کوتاه‌مدت است؛ با این‌حال، درد مزمن مدت‌ها پس از بهبودی جراحت، باقی می‌ماند و حتی ممکن است تا پایان عمر نیز ادامه داشته باشد.
برای درک چگونگی درک فرایند احساس درد در حشرات، یک تیم تحقیقاتی، نحوه‌ی عملکرد این فرآیند را در سطح ژنومی بررسی کردند. آنها دریافتند که حشرات، پیام‌های درد را از طریق نورون‌های حسی در طناب عصبی شکمی خود (که معادل طناب عصبی نخاعی در انسان است)، دریافت می‌کنند. در امتداد این طناب عصبی، نورون‌های بازدارنده‌ای قرار دارند که ورود یا عدم ورود سیگنال‌های درد را کنترل می‌کنند.
با واردشدن یک آسیب جدی، مانند قطع‌شدن یک عصب در پا، عصب آسیب‌دیده، سیگنال‌های درد را به طناب شکمی هدایت می‌کند، نورون‌های بازدارنده را تحت تأثیر قرار می‌دهد و آستانه‌ی درد را برای همیشه تغییر می‌دهد. این فرایند به نام مهار مرکزی شناخته می‌شود. تحت تأثیر این فرایند، حشرات نسبت به درد بسیار‌حساس هستند.
تحمل درد برای دریافت غذای بیشتر
در پژوهشی جدید، دانشمندان با ایجاد دو محیط آزمایشی بر روی زنبورها به مطالعه پرداختند. یکی از محیط‌‌ها، دارای قند بالا و پدهایی با محرک گرما (زرد)، که باعث ایجاد درد در زنبورها می‌شود، و دیگری محیطی با پدهای خنک (صورتی) با قند کمتر بود. در ادامه با بررسی تمایل زنبورها مشخص شد که آنها برای دریافت قند و غذای بیشتر، درد را تحمل می‌کردند. همچنین زمانی که هر دو محیطِ گرم و خنک، دارای میزان بالا و مساوی قند بودند، زنبورها از محیط با پدهای زردرنگ دوری می‌کردند. این رفتار زنبورها نشان‌دهنده‌ی این است که آنها برای انتخاب محل تغذیه‌ی خود، از خاطرات تداعی‌کننده نیز استفاده می‌کنند.
بنابراین فرایندهای رفتاری در حشرات تنها از طریق غریزه انجام نمی‌شوند، بلکه آنها با کمک اطلاعات پردازش‌شده و ثبت‌شده در مغز خود، رفتار‌هایی را از خود منعکس می‌کنند. با این‌حال دانشمندان در مورد فرایندهای احساس درد در حشرات تردید دارند. آنها معتقد هستند که سیستم عصبی حشرات، نمی‌تواند درد را به‌عنوان یک فرایند پیچیده احساس کند. درنتیجه، این مورد نیازمند تحقیقات و مطالعات بیشتری است تا اطمینان کامل حاصل شود.
فاطمه پوستین‌دوز
منابع:
