Wpływ środków psychoaktywnych na zwierzęta
Leki psychoaktywne , takie jak kofeina , amfetamina , meskalina , dietyloamid kwasu lizergowego (LSD), marihuana , hydrat chloralu , teofilina , IBMX i inne, mogą mieć silny wpływ na niektóre zwierzęta. Uważa się, że rośliny rozwinęły kofeinę jako chemiczną obronę przed owadami.
Bezkręgowce
Pająki
W 1948 roku szwajcarski farmakolog Peter N. Witt rozpoczął badania nad wpływem leków na pająki. Początkową motywacją do badań była prośba jego kolegi, zoologa HM Petersa, o przesunięcie czasu, w którym pająki ogrodowe budują swoje sieci między 2 a 5 rano, co najwyraźniej irytowało Petersa, na wcześniejsze godziny. Witt przetestował pająki za pomocą szeregu środków psychoaktywnych, w tym amfetaminy, meskaliny, strychniny, LSD i kofeiny, i odkrył, że narkotyki wpływają na rozmiar i kształt sieci, a nie na czas jej budowy. Przy małych dawkach kofeiny (10 µg/pająk) sieci były mniejsze; promienie były nierówne, ale regularność okręgów pozostała nienaruszona. Przy wyższych dawkach (100 µg/pająka) kształt zmieniał się bardziej, a projekt sieci stawał się nieregularny. Wszystkie testowane leki zmniejszały regularność sieci, z wyjątkiem małych dawek (0,1–0,3 µg) LSD, które zwiększały regularność sieci.
Leki podawano rozpuszczając je w wodzie z cukrem i kroplą roztworu dotykano pyska pająka. W niektórych późniejszych badaniach pająki karmiono odurzonymi muchami. W badaniach jakościowych dokładnie określoną objętość roztworu podawano za pomocą cienkiej strzykawki. Sieci zostały sfotografowane dla tego samego pająka przed i po odurzeniu.
Badania Witta zostały przerwane, ale zostały ożywione w 1984 roku po artykule JA Nathansona w czasopiśmie Science , który jest omówiony poniżej. W 1995 roku NASA powtórzyła eksperymenty Witta dotyczące wpływu kofeiny, benzedryny , marihuany i wodzianu chloralu na europejskie pająki ogrodowe . Wyniki NASA były jakościowo podobne do wyników Witta, ale nowością było to, że wzór pajęczej sieci został przeanalizowany ilościowo za pomocą nowoczesnych narzędzi statystycznych i zaproponowany jako czuła metoda wykrywania narkotyków.
Inne stawonogi i mięczaki
W 1984 Nathanson opisał wpływ metyloksantyn na larwy dzioborożca tytoniowego . Podawał larwom roztwory drobno sproszkowanych liści herbaty lub ziaren kawy i obserwował, w stężeniach od 0,3 do 10% dla kawy i od 0,1 do 3% dla herbaty, zahamowanie pobierania pokarmu, połączone z nadpobudliwością i drżeniem . Przy wyższych stężeniach larwy ginęły w ciągu 24 godzin. Powtórzył eksperymenty z oczyszczoną kofeiną i doszedł do wniosku, że za efekt odpowiada lek, a różnice w stężeniu między ziarnami kawy a liśćmi herbaty wynikają z 2–3-krotnie wyższej zawartości kofeiny w tych ostatnich. IBMX zaobserwowano na larwy komarów, larw mącznika młynarka , larwy motyli i nimfy trojeści , tj. hamowanie żerowania i śmierć przy wyższych dawkach. IBMX nie miało wpływu na chrząszcze mączne do 3% stężeń, ale długoterminowe eksperymenty wykazały tłumienie aktywności reprodukcyjnej.
Ponadto Nathanson karmił larwy robaków tytoniowych liśćmi spryskanymi środkami psychoaktywnymi, takimi jak kofeina, pestycyd formamidowy didemetylochlordimeform (DDCDM), IBMX czy teofilina . Zaobserwował podobny efekt, mianowicie zahamowanie żerowania, a następnie śmierć. Nathanson doszedł do wniosku, że kofeina i pokrewne metyloksantyny mogą być naturalnymi pestycydami wytwarzanymi przez rośliny w celu ochrony przed robakami: Kofeina występuje w wielu gatunkach roślin , w wysokim stężeniu w sadzonkach, które wciąż rozwijają liście, ale brakuje im mechanicznej ochrony; kofeina paraliżuje i zabija niektóre owady żywiące się rośliną. Wysoki poziom kofeiny stwierdzono również w glebie otaczającej sadzonki ziaren kawy. Dlatego zrozumiałe jest, że kofeina pełni naturalną funkcję, zarówno jako naturalny pestycyd, jak i jako inhibitor kiełkowania nasion innych pobliskich sadzonek kawy, dając w ten sposób większe szanse na przeżycie.
świdry kawowe nie mają wpływu na kofeinę, ponieważ ich tempo karmienia nie zmieniło się, gdy podano im liście spryskane roztworem kofeiny. Stwierdzono, że chrząszcze te przystosowały się do kofeiny. Badanie to rozwinięto dalej, zmieniając rozpuszczalnik na kofeinę. Chociaż wodne roztwory kofeiny rzeczywiście nie miały wpływu na chrząszcze, emulsje oleinianu kofeiny hamowały ich żerowanie, co sugeruje, że nawet jeśli niektóre owady przystosowały się do niektórych form kofeiny, można je oszukać, zmieniając drobne szczegóły, takie jak rozpuszczalnik leku.
Te wyniki i wnioski zostały potwierdzone w podobnych badaniach na ślimakach nagich i ślimakach . Liście kapusty spryskiwano roztworami kofeiny i karmiono nimi Veronicella cubensis i Zonitoides arboreus . Spożycie kapusty zmniejszało się z czasem, a następnie śmierć mięczaków . Zahamowanie żerowania przez kofeinę zaobserwowano również u gąsienic .
Ssaki
Słonie
„Tusko” to imię samca słonia indyjskiego w zoo w Oklahoma City . 3 sierpnia 1962 roku naukowcy z University of Oklahoma wstrzyknęli mu (stosowanie u ludzi obejmuje przyjmowanie doustne) 297 mg LSD, czyli prawie trzy tysiące razy więcej niż dawka rekreacyjna u ludzi. W ciągu pięciu minut upadł na ziemię, a godzinę i czterdzieści minut później zmarł. Uważa się, że przyczyną jego śmierci było LSD, chociaż niektórzy spekulują, że leki, których użyli badacze, próbując go ożywić, mogły przyczynić się do jego śmierci. W 1984 roku psycholog Ronald K. Siegel powtórzył eksperyment z dwoma słoniami, używając tylko LSD. Obaj przeżyli.
Delfiny
Delfinom butlonosym podawano LSD w latach sześćdziesiątych XX wieku w ramach finansowanych przez NASA eksperymentów przeprowadzonych przez Johna C. Lilly'ego w celu zbadania komunikacji człowiek-zwierzę . Lek spowodował, że zwierzęta stały się głośniejsze, ale nie umożliwił znaczącej komunikacji.
Małpy makaków
Makaki, którym podawano leki przeciwpsychotyczne haloperidol i olanzapinę przez okres 17-27 miesięcy, wykazały zmniejszoną objętość mózgu. Tych wyników nie obserwowano u ludzi, którzy również przyjmują lek, ze względu na brak dostępnych danych.
Ryba
Danio pręgowany
Danio pręgowany od dawna stanowi dla ludzi model do testowania działania różnych substancji psychoaktywnych. Jedno z badań przeprowadzonych przez Research Society on Alcoholism wykazało, że po podaniu umiarkowanej dawki etanolu danio pręgowany stał się bardziej aktywny i pływał szybciej. Gdy dawka alkoholu wzrosła, danio pręgowany stawał się powolny. Inne badanie przeprowadzone przez ten sam instytut wykazało, że kiedy „pijany” ( stężenie alkoholu we krwi powyżej 0,1) danio pręgowany zostanie wprowadzony do grupy trzeźwych, trzeźwe ryby podążą za pijanym osobnikiem jako swoim przywódcą.
W badaniu testującym wpływ THC na pamięć u danio pręgowanego naukowcy odkryli, że THC upośledza pamięć przestrzenną, ale nie ma wpływu na pamięć asocjacyjną. Danio pręgowany był w stanie zapamiętać wzorce kolorów związane z karmieniem po poddaniu go wpływowi THC, ale nie był w stanie zapamiętać wzoru przestrzennego związanego z karmieniem po poddaniu go działaniu THC.
Danio pręgowany był również używany do testowania korzyści leczniczych niektórych leków psychoaktywnych, w szczególności tego, jak można je stosować w leczeniu problemów ze zdrowiem psychicznym. Badanie dotyczące przeciwdepresyjnych właściwości ketaminy z udziałem danio pręgowanego wykazało, że po wystawieniu na działanie niewielkich ilości ketaminy (2 mg/l) danio pręgowany wykazywał bardziej agresywne zachowanie. Jednak gdy danio pręgowany był narażony na wyższe dawki ketaminy (20 mg/l i 40 mg/l), ich agresywne zachowanie ustąpiło. Co więcej, najwyższa dawka ketaminy wzmagała zachowania lokomocyjne i krążeniowe. W innym badaniu sprawdzającym behawioralny wpływ LSD na danio pręgowanego stwierdzono, że danio pręgowany wystawiony na działanie tej substancji wykazywał zwiększony dystans między rybami podczas ławicy i miał podwyższony poziom kortyzolu . Mogą one wskazywać na możliwe skutki uboczne LSD stosowanego jako lek terapeutyczny.
Nil Tilapia
Badanie przeprowadzone przez Instytut Akwakultury dotyczyło wpływu oleju z konopi indyjskich na metabolizm i układ odpornościowy tilapii nilowej ( Oreochromis niloticus ). Odkryli, że marihuana nie ma wymiernego wpływu na liczbę białych krwinek ani stężenie białka w osoczu , a zatem nie ma wpływu na układ odpornościowy tilapii nilowej. Jednak tilapia, którym podawano granulki pokarmu z dodatkiem THC, wykazywały wyższy współczynnik konwersji pokarmu . Ten wyższy współczynnik konwersji żywności doprowadził naukowców do przekonania, że THC zwiększa tempo metabolizmu tilapii nilowej.
Dalsza lektura
- Siegel, Ronald K. (1989, 2005) Intoksykacja: uniwersalny pęd do substancji zmieniających umysł