Den midlertidige eufori, der er forbundet med opioider, kommer til en stejl pris: heroin, oxycodon, opium, morfin og andre smertestillende medicin er nogle af de meget vanedannende syndere, der brændstof til narkotikaepidemien, der fejerer Amerika. I gennemsnit kræver opioider livet for 78 mennesker i USA hver dag. Nu, i et forsøg på at forstå mere om stofmisbrug og hvordan det påvirker mennesker neurokemisk, henvender forskerne sig til nogle usandsynlige misbrugere: Myrer.
Som det viser sig, er mennesker ikke de eneste dyr, der kan falde hårdt for disse stoffer. Myrer elsker dem også - måske endda mere end sukker. I en artikel, der blev offentliggjort i dag i Journal of Experimental Biology, viser forskere for første gang, at et socialt insekt kan danne en stofafhængighed - et fund, som de mener kan hjælpe os med bedre at forstå, hvordan afhængighed påvirker menneskelige samfund.
”Nu hvor vi har bevist, at vi kan være afhængige myrer, og at de neurokemiske veje ligner pattedyr, er det næste trin det mest spændende for mig, ” siger Marc Seid, en neurovidenskabsmand ved University of Scranton og undersøgelsens seniorforfatter. "Vi kan være afhængige af individuelle (myrer) og se, hvordan det påvirker myrenes sociale netværk, der er noget som mennesker."
Når det kommer til at studere stofmisbrug, er det ikke en mulighed at få mennesker afhængige af stoffer. Så forskere har længe henvendt sig til gnavere og fundet, at afhængige rotter, for eksempel, vil vælge kokain frem for mad. Men selvom rotter har en relativt lignende fysiologi som mennesker, er de ganske forskellige socialt. De danner ikke komplekse, indbyrdes afhængige grupper, hvor andre individer vil blive påvirket, hvis nogen, de kender, pludselig danner en alvorlig stofvaner. Myrer gør det, hvilket gør dem til et ideelt - hvis usandsynligt - emne til at undersøge de sammenhængende effekter afhængighed kan have på et samfund.
Først måtte forskere afgøre, om myrer faktisk kunne danne afhængighed af stoffer. For at finde ud af det oprettede de en klassisk "sukrose-falmningsprocedure." Denne metode involverer at præsentere to grupper af myrer med en skål sukkervand og derefter gradvist sænke koncentrationen af den søde godbit i løbet af fire dage. En af myregruppens skåle indeholdt også en anden behandling, som ikke faldt i koncentrationen: morfin.
I modsætning til myrer i kontrolgruppen, der kun var vand, var myrerne i morfingruppen på dag fem vendt tilbage til deres nu sukkerfri skål, tilsyneladende at nedlægge stoffet. For at se, hvor dybt deres potentielle afhængighed gik, gav forskerne både junkie-myrer og en ny gruppe af utrænet kontrolmyrer to muligheder: en kun sukker-skål eller en morfin-kun skål. Femogtres procent af de afhængige myrer gik til morfinskålen, mens de fleste kontrolmyrer valgte sukker.
”Som enhver, der nogensinde har haft myrer i deres køkken, ved, myrer kan godt lide sukker, ” siger Seid. ”Men vi viste, at [misbrugergruppen] falsede meget mere på morfin end på deres naturlige belønning, sukker.”
Efter sukker-morfineksperimentet udvindede teamet insektenes hjerner for at se, hvordan deres afhængighed havde ændret deres neurokemi. De brugte en teknik kaldet højtydende væskekromatografi til at detektere kemikalier i hver hjerneprøve. Sammenlignet med kontrolmyrerne havde morfinmisbrugerne markant højere niveauer af dopamin, en neurotransmitter forbundet med hjernens belønnings- og fornøjelsescentre. Dopamin spiller en betydelig rolle i afhængighed hos både mennesker og gnavere.
Mens tidligere undersøgelser viste, at Drosophila- fluer kan blive afhængige af alkohol, koblede disse studier altid stoffet med en ekstra frynsegod som sukker. Så vidt Seid ved, repræsenterer den nye undersøgelse første gang forskere har demonstreret selvadministration af medikamenter uden en kalorieløn hos et ikke-pattedyr.
”Resultaterne er meget interessante, men måske ikke usædvanlige i betragtning af den dybe historie med dyr, der bruger planteafledte forbindelser, herunder alkaloider som koffein og morfin, ” siger James Traniello, en biolog ved Boston University, som ikke var involveret i forskningen. For eksempel, siger han, honningbier udviser forbedret kortvarig hukommelse, når de lever af plantenektar, der indeholder koffein. ”Så resultatet i myrer er ret nyt, men måske ikke meget overraskende i lyset af det bredere evolutionære billede, ” siger Traniello.
Ikke alle er overbeviste om, at myrerne i eksperimentet dannede en sand afhængighed. ”Det er muligt, at myrerne i undersøgelsen blev afhængige af morfin, men forfatterne viser ikke bevis for afhængighed, ” siger Wulfila Gronenberg, en neurovidenskabsmand ved University of Arizona, som heller ikke var involveret i forskningen. Resultaterne viser, at morfin interagerer med dopaminsystemet, som det gør i andre dyr, siger han. Men det betyder ikke nødvendigvis, at de har udviklet en ægte stofafhængighed, som inkluderer tolerance, tilbagetrækning og adfærdseffekter.
”Jeg finder papiret interessant, ” sagde han, ”men dette er en meget indledende undersøgelse.”
Seid planlægger at følge op på sine fund ved at kortlægge specifikke neuroner aktiveret af dopamin i hjerner af myrer. Han samarbejder også med en matematiker for at skabe modeller af ant sociale netværk for at se, hvordan forbindelser påvirkes, når individer i dette system bliver afhængige. ”Vi kan have et samfund i en mikrokosmos, ” siger han. ”Vi kan dissekere stykker af disse netværk og manipulere enkeltpersoner for at få en bedre idé om afhængighedens nedkaskaderende effekter.”
Hvem ved - en dag kan denne form for forskning endda hjælpe os med at finde en ant-idote til et af samfundets mest forankrede problemer.
