به گزارش ثریا -  گونه‌ای از کرم‌های ابریشم با نام علمی «Manduca sexta» وقتی آسیب می‌بینند، نه با آن می‌جنگند و نه از آن فرار می‌کنند. آنها وارد یک وضعیت کاملا بی‌حرکت می‌شوند تا درد را مدیریت کنند.

اغلب حیوانات وقتی آسیب می‌بینند، عصبانی می‌شوند یا فرار می‌کنند. این همان واکنش جنگ یا گریز است. با این حال، این گونه از کرم ابریشم استراتژی بسیار متفاوتی دارد.

به نقل از آی‌ای، این کرم وقتی آسیب می‌بیند یا درد دارد، بی‌حرکت می‌ماند و سر و قسمت بالایی بدنش را به سمت پایین خم می‌کند، وضعیتی که دانشمندان آن را «حالت ابوالهول»(sphinx state) می‌نامند، زیرا شبیه به مجسمه باستانی ابولهول در مصر است.

دانشمندان اکنون کشف کرده‌اند که این فقط یک واکنش انجمادی نیست، بلکه کرم ابریشم در واقع در این حالت در حال پردازش درد است. این یافته‌، آنچه را که ما درباره نحوه مدیریت درد توسط مغزهای ساده می‌دانستیم، به چالش می‌کشد.

نویسندگان این مطالعه می‌گویند: مطالعه ما اولین موردی است که آن را به عنوان یک حالت رفتاری با تعدیلات فیزیولوژیکی مرتبط توصیف می‌کند. ما نشان می‌دهیم که این یک حالت برگشت‌پذیر و ساکن است که کرم‌های ابریشم زمانی که در محیط اطرافشان اختلال به وجود می‌آید به آن دچار می‌شوند.

این رفتار غیرعادی کرم ابریشم بینش‌های جدیدی را درباره نحوه پردازش درد توسط حیوانات آشکار می‌کند و حتی می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا در مورد کنترل آفات و تسکین درد انسان تجدید نظر کنند.

رمزگشایی فرآیند پردازش درد

دانشمندان «دانشگاه تافتس»(Tufts) می‌خواستند بدانند که کرم‌های ابریشم «Manduca sexta»، هنگام احساس درد یا ناراحتی چگونه واکنش نشان می‌دهند. به طور معمول، حیوانات از طریق یک واکنش موسوم به «نوسی‌سپشن»(nociception)، پاسخ می‌دهند. به عنوان مثال، اگر به چیز داغی دست بزنید، دست خود را قبل از اینکه مغزتان درد را ثبت کند، عقب می‌کشید. دانشمندان فکر می‌کردند که حشرات نیز به همین ترتیب رفتار می‌کنند و مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را با ۲۰ گونه از این کرم ابریشم انجام دادند. با این حال کرم‌های ابریشم، آنها را غافلگیر کردند.

«نوسی‌سپشن» به فرآیندی عصبی اشاره دارد که تحریکات مضر را کدگذاری و شناسایی می‌کند و در نهایت باعث ایجاد احساس درد می‌شود. این فرآیند شامل گیرنده‌هایی با نام «نوسی‌سپتور» است که به آسیب‌های مکانیکی، حرارتی یا شیمیایی در بافت‌ها پاسخ داده و سیگنال‌های درد را به مغز ارسال می‌کنند.

آنها به آرامی کرم‌ها را با یک قلم‌مو نوازش کردند، به سطحی که روی آن استراحت می‌کردند، ضربه زدند و حتی مواد زیر آنها را حرکت دادند. کرم‌ها هر بار، سر و سینه خود را به سمت پایین خم کردند و در «حالت ابوالهول» بی‌حرکت شدند. سپس پژوهشگران بررسی کردند که این وضعیت چگونه بر پاسخ‌های درد تأثیر می‌گذارد. هنگامی که آنها گرما را به قسمت‌های مختلف بدن کرم‌ها اعمال کردند، حشرات حساسیت کمتری نسبت به حالت عادی نشان دادند. آنها می‌خواستند بدانند که آیا «حالت ابوالهول» تنها یک واکنش است یا یک انتخاب آگاهانه است.

آنها روی «گره عصبی»(cerebral ganglion) حشرات، جراحی انجام دادند. آزمایشات آنها نشان داد که این قسمت از مغز به تنهایی نمی‌تواند «حالت ابوالهول» را تحریک کند. در عوض، به نظر می‌رسید که این رفتار فعالانه توسط کرم‌ها انتخاب شده است که نشان می‌دهد آنها فقط به طور غیرفعال به درد واکنش نشان نمی‌دهند، بلکه عمداً پاسخ خود را کاهش می‌دهند.

نویسندگان این مطالعه گفتند: هنگامی که آنها به مدت ۲۴ ساعت از محرک‌های مکانیکی خارجی جدا شدند، هیچ یک از آنها وارد «حالت ابوالهول» نشدند. در عوض، آنها فقط در حال خزیدن، تغذیه و دفع مشاهده شدند. این نشان می‌دهد که «حالت ابوالهول» یک پاسخ برانگیخته است که با حس یک محرک خارجی آغاز می‌شود.

آنها افزودند: این کشف نمونه‌ای جدید از تعدیل رفتاری فعال در حشرات را آشکار می‌کند و انعطاف‌پذیری پاسخ‌های درد را برجسته می‌کند و تصور «نوسی‌سپشن» را به عنوان موضوعی که به شدت سخت‌افزاری و تقلید شده است، به چالش می‌کشد.

«گره عصبی» به توده‌ای از بافت‌های زیستی گفته می‌شود که حرکت را کنترل می‌کند و اطلاعات حسی را پردازش می‌کند.

اهمیت دانستن چنین رفتاری 

کرم ابریشم کوچک به دنیای علم درس بزرگی آموخته است. درد همیشه به معنای جنگ یا گریز نیست؛ گاهی اوقات به معنای بی‌حرکت ماندن و انتخاب سکوت است. این یافته‌ها می‌تواند پیامدهای مختلفی داشته باشد. درک نحوه کنترل فعال رفتارهای دفاعی توسط حشرات در مورد مدیریت آفات می‌تواند منجر به روش‌های هوشمندتر و ایمن‌تری برای مدیریت آفات محصولات کشاورزی بدون تکیه کردن به آفت‌کش‌های مضر شود.

این مطالعه همچنین دریچه‌ای رو به زیست‌شناسی درد باز می‌کند. مطالعه یک سامانه عصبی ساده مانند کرم ابریشم در مقایسه با مغز پیچیده انسان، به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا دقیقاً مشخص کنند که چگونه تصمیمات مربوط به سرکوب درد گرفته می‌شود. این امر می‌تواند منجر به ایده‌های جدیدی برای توسعه انواع جدیدی از داروهای تسکین درد در انسان شود، به‌ویژه برای شرایطی که سامانه عصبی به طور غیرضروری سیگنال‌های درد را تقویت می‌کند.

این تیم اکنون قصد دارد بررسی کند که این رفتار چقدر در دنیای حشرات گسترده است و مدارهای عصبی دقیق مسئول آن را ردیابی کند.

این مطالعه در مجله Biology Letters منتشر شده است.

منبع : کرم ابریشم