Влияние психоактивных препаратов на животных
Психоактивные препараты , такие как кофеин , амфетамин , мескалин , диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД), каннабис , хлоралгидрат , теофиллин , IBMX и другие, могут оказывать сильное воздействие на некоторых животных. Считается, что растения выработали кофеин как химическую защиту от насекомых. [3]
Беспозвоночные
[ редактировать ]Пауки
[ редактировать ]В 1948 году швейцарский фармаколог Питер Н. Витт начал исследования влияния лекарств на пауков . Первоначальной мотивацией для исследования стала просьба его коллеги, зоолога Х. М. Петерса, перенести время, когда садовые пауки строят свою паутину, с 2:00 до 5:00 утра, что было явно неудобно для Петерса, на более ранние часы. [4] Витт протестировал пауков с рядом психоактивных веществ, включая амфетамин, мескалин, стрихнин, ЛСД и кофеин, и обнаружил, что эти наркотики влияют на размер и форму паутины, а не на время ее построения. При небольших дозах кофеина (10 мкг/паук) паутина была меньше; радиусы были неровными, но на регулярность кругов это не повлияло. При более высоких дозах (100 мкг/паук) форма менялась сильнее, а рисунок паутины становился неправильным. Все протестированные наркотики снижали регулярность использования Интернета, за исключением небольших доз (0,1–0,3 мкг) ЛСД, которые увеличивали регулярность использования Интернета. [2]
Лекарства вводили путем растворения их в сахарной воде и прикасались каплей раствора ко рту паука. В некоторых более поздних исследованиях пауков кормили мухами, накачанными наркотиками. [5] Для качественных исследований через тонкий шприц вводили четко определенный объем раствора. Паутины одного и того же паука были сфотографированы до и после приема препарата. [2]
Исследования Витта были прекращены, но возобновились в 1984 году после статьи Дж. А. Натансона в журнале Science . [6] что обсуждается ниже. В 1995 году исследовательская группа НАСА повторила эксперименты Витта по влиянию кофеина, бензедрина , марихуаны и хлоралгидрата на европейских садовых пауков . Результаты НАСА были качественно аналогичны результатам Витта, но новизна заключалась в том, что структура паутины была количественно проанализирована с помощью современных статистических инструментов и предложена в качестве чувствительного метода обнаружения наркотиков. [1] [7]
Другие членистоногие и моллюски
[ редактировать ]В 1984 году Натансон сообщил о влиянии метилксантинов на личинки табачного рогатого червя . Он вводил личинкам растворы мелко измельченных чайных листьев или кофейных зерен и наблюдал в концентрациях от 0,3 до 10% для кофе и от 0,1 до 3% для чая торможение питания, связанное с гиперактивностью и тремором . При более высоких концентрациях личинки погибали в течение 24 часов. Он повторил эксперименты с очищенным кофеином и пришел к выводу, что за эффект отвечает препарат, а разница в концентрации между кофейными зернами и чайными листьями обусловлена в 2–3 раза более высоким содержанием кофеина в последних. Аналогичное действие наблюдалось для IBMX на личинках комаров, мучных червей личинках , личинках бабочек и нимфах молочая , то есть подавление питания и гибель при более высоких дозах. На мучных жуков IBMX в концентрациях до 3% не влиял, но в длительных экспериментах было выявлено подавление репродуктивной активности. [6]
Кроме того, Натансон кормил личинок табачных роговых червей листьями, опрыскиваемыми такими психоактивными препаратами, как кофеин, формамидиновый пестицид, дидеметилхлордимеформ (DDCDM), IBMX или теофиллин . Он наблюдал аналогичный эффект, а именно прекращение питания с последующей смертью. Натансон пришел к выводу, что кофеин и родственные ему метилксантины могут быть природными пестицидами, вырабатываемыми растениями для защиты от глистов: кофеин содержится во многих растений видах , причем его высокие уровни содержатся в проростках , у которых еще есть листва, но которым не хватает механической защиты; [8] кофеин парализует и убивает некоторых насекомых , питающихся растением. [6] Высокий уровень кофеина также был обнаружен в почве вокруг рассады кофейных зерен. Таким образом, понятно, что кофеин выполняет естественную функцию как биопестицида, так и ингибитора прорастания семян других близлежащих саженцев кофе, что дает ему больше шансов на выживание. [9]
Кофеиновые мотыльки, по-видимому, не подвержены влиянию кофеина, поскольку скорость их питания не менялась, когда им давали листья, опрысканные раствором кофеина. Был сделан вывод, что эти жуки адаптировались к кофеину. [10] Это исследование получило дальнейшее развитие путем замены растворителя на кофеин. Хотя водные растворы кофеина действительно не оказали никакого влияния на жуков, олеатные эмульсии кофеина препятствовали их питанию, что позволяет предположить, что даже если некоторые насекомые приспособились к некоторым формам кофеина, их можно обмануть, изменив незначительные детали, такие как растворитель лекарства. [11]
Эти результаты и выводы были подтверждены аналогичным исследованием на слизнях и улитках . Листья капусты опрыскивали растворами кофеина и скармливали слизнякам Veronicella Cubensis и улиткам Zonitoides arboreus . Потребление капусты со временем снижается, за чем следует гибель моллюсков . [12] Угнетение питания кофеином наблюдалось и у гусениц . [13]
Млекопитающие
[ редактировать ]Слоны
[ редактировать ]«Туско» — так звали индийского слона- самца из Оклахома-Сити зоопарка . 3 августа 1962 года [14] исследователи из Университета Оклахомы ввели ему (употребление человеком предполагает пероральный прием) 297 мг ЛСД, что почти в три тысячи раз превышает рекреационную дозу для человека (для животного, весящего примерно в сто раз больше человека). [примечание 1] Через пять минут он рухнул на землю, а через час сорок минут скончался. Считается, что причиной его смерти стал ЛСД, хотя некоторые предполагают, что причиной его смерти могли быть препараты, которые исследователи использовали в попытке его реанимировать. [15] [16] [17] [18] [19] [20] В 1984 году психолог Рональд К. Сигел повторил эксперимент с двумя слонами, используя только ЛСД. Оба выжили. [20]
Дельфины
[ редактировать ]Дельфинам-афалинам вводили ЛСД в 1960-х годах в рамках финансируемых НАСА экспериментов Джона К. Лилли по изучению общения человека с животными . Препарат заставил животных стать более громкими, но не позволил им полноценно общаться. [21] [22] [23]
Обезьяны макаки
[ редактировать ]У макак, получавших антипсихотики галоперидол и оланзапин в течение 17–27 месяцев, наблюдалось уменьшение объема мозга . Эти результаты не наблюдались у людей, которые также принимали препарат, из-за отсутствия доступных данных. [24]
Беличьи обезьяны
[ редактировать ]самостоятельно принимают различные лекарства В ходе научного исследования ученые изучили, как беличьи обезьяны . Наркотики, которые они изучали, включали кокаин и некоторые другие наркотики, которые имеют некоторое сходство с кокаином по воздействию на мозг.
Они научили обезьян вводить себе эти лекарства посредством инъекций и наблюдали за их поведением. Они хотели посмотреть, оказывают ли препараты аналогичный эффект на обезьян.
Результаты показали, что кокаин и некоторые другие наркотики оказывали сходное воздействие на поддержание у обезьян поведения самостоятельного приема. Однако один из препаратов, мазиндол , не оказал одинакового эффекта на всех обезьян.
Это говорит о том, что препараты, оказывающие схожее действие, могут действовать на мозг аналогичным образом, влияя на поведение обезьян аналогичным образом. Исследование также показало, что усиливающее (вызывающее привыкание) и стимулирующее действие этих препаратов может быть связано с тем, как они взаимодействуют с определенными областями мозга.
В целом, исследование дает представление о том, как эти наркотики влияют на поведение и могут ли они вызвать зависимость. [25]
Исследователи использовали модель «резидент-злоумышленник» для имитации социального стресса , уделяя особое внимание тому, как социальный ранг влияет на последствия. Результаты показали, что конфронтация повлияла на реакцию обезьян на кокаин. Когда подчиненные обезьяны действовали как злоумышленники, их самостоятельное введение низких доз кокаина увеличивалось, а кривая зависимости «доза-реакция» сдвигалась влево. Напротив, у доминирующих обезьян наблюдалось снижение частоты самостоятельного приема кокаина и сдвиг вправо кривой зависимости «доза-реакция».
в мозгу Измерения метаболизма глюкозы выявили различия между доминирующими и подчиненными обезьянами, проливая свет на основные механизмы этих противоположных поведенческих эффектов. Доминирующие обезьяны демонстрировали более высокую активность в областях мозга, связанных с обработкой изображений, вниманием и бдительностью, в то время как подчиненные обезьяны демонстрировали более высокую активность в областях, связанных с эмоциональной обработкой и тревогой.
Обе группы показали повышенную активность мозга в областях, связанных с системой вознаграждения и реакцией на стресс . Доминирующие обезьяны также проявляли более высокую агрессию во время конфронтации, что позволяет предположить, что возможность агрессии может служить подкреплением.
Исследование показало, что социальный контекст сильно влияет на поведение и действие наркотиков, что позволяет лучше понять индивидуальные различия в самостоятельном приеме наркотиков. Он подчеркнул необходимость учитывать влияние социальных факторов при разработке методов лечения расстройств, связанных с употреблением кокаина, адаптируя вмешательства к отдельным людям на основе их реакции на социальные и экологические стрессоры. Понимание нейронных и поведенческих механизмов, действующих в этих сценариях, может привести к более эффективному персонализированному лечению людей с расстройствами, связанными с употреблением кокаина. [26]
Рыба
[ редактировать ]данио
[ редактировать ]Рыбки данио уже давно служат для людей моделью тестирования воздействия различных психоактивных веществ. Одно исследование, проведенное Исследовательским обществом алкоголизма, пришло к выводу, что при приеме умеренной дозы этанола рыбки данио становились более активными и плавали быстрее. Когда доза алкоголя увеличилась, рыбки данио стали вялыми. Другое исследование, проведенное тем же институтом, показало, что когда «пьяных» ( с концентрацией алкоголя в крови более 0,1) рыбок данио знакомят с группой трезвых, трезвые рыбы следуют за пьяным человеком в качестве своего лидера. [27]
В исследовании, проверяющем влияние ТГК на память у рыбок данио, исследователи обнаружили, что ТГК ухудшает пространственную память, но не влияет на ассоциативную память. Рыбки данио смогли запомнить цветовые паттерны, связанные с их кормлением после воздействия ТГК, но не смогли запомнить пространственный паттерн, связанный с их кормлением после воздействия ТГК. [28]
Рыбки данио также использовались для проверки медицинских преимуществ некоторых психоактивных препаратов, особенно того, как их можно использовать для лечения проблем психического здоровья. [29] Исследование антидепрессивных свойств кетамина с использованием рыбок данио в качестве испытуемых показало, что при воздействии небольших количеств кетамина (2 мг/л) рыбки данио проявляли более агрессивное поведение. Однако когда рыбки данио подверглись воздействию более высоких доз кетамина (20 мг/л и 40 мг/л), их агрессивное поведение утихло. Более того, самая высокая доза кетамина усиливала локомоцию и поведение по кругу. [30] В другом исследовании, проверявшем поведенческое воздействие ЛСД на рыбок данио, было обнаружено, что рыбки данио, подвергшиеся воздействию этого вещества, демонстрировали увеличение расстояния между рыбами при стайке и имели повышенный уровень кортизола . Они могут показать возможные побочные эффекты ЛСД, если его использовать в качестве терапевтического препарата. [31]
Нильская Тилапия
[ редактировать ]Исследование, проведенное Институтом аквакультуры, изучило влияние масла каннабиса на метаболизм и иммунную систему нильской тилапии ( Oreochromis niloticus ). Они обнаружили, что каннабис не оказывает заметного влияния на количество лейкоцитов или концентрацию белков в плазме и, следовательно, не оказывает никакого влияния на иммунную систему нильской тилапии. Однако тилапия, которую кормили пищевыми гранулами с добавлением ТГК, продемонстрировала более высокий уровень конверсии пищи . Этот более высокий коэффициент конверсии пищи заставляет исследователей полагать, что ТГК увеличивает скорость метаболизма нильской тилапии. [32]
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Сигел, Рональд К. (1989, 2005) Интоксикация: универсальная тяга к веществам, изменяющим сознание
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Реальный, не преувеличенный вес Туско, вероятно, составлял около 14 000 фунтов (6350 кг), тогда как средний мировой вес взрослого человека (в начале 2019 года) составлял 136,7 фунтов (62,0 кг).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Нет, Дэвид А.; Крониз, Раймонд Дж.; Релвани, Рахна А. (1995). «Использование паутины для определения токсичности» (PDF) . Технические обзоры НАСА . 19 (4): 82. Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2021 г. Также опубликовано в журнале New Scientist. Архивировано 24 мая 2015 г. в Wayback Machine 29 апреля 1995 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Феликс, Райнер Ф. (2010). Биология пауков Издательство Оксфордского университета. п. 179. ИСБН 978-0199813247 . Архивировано из оригинала 28 января 2022 г. Проверено 9 мая 2020 г.
- ^ Ашихара, Хироши; Крозье, Алан (1 сентября 2001 г.). «Кофеин: хорошо известное, но мало упоминаемое соединение в науке о растениях». Тенденции в науке о растениях . 6 (9): 407–413. дои : 10.1016/S1360-1385(01)02055-6 . ПМИД 11544129 .
- ^ Витт, Питер (декабрь 1954 г.). «Паутина и наркотики». Научный американец . 191 (6): 80–87. Бибкод : 1954SciAm.191f..80W . doi : 10.1038/scientificamerican1254-80 . JSTOR 24943711 .
- ^ Витт, Питер; Ровнер, Джером (1982). Коммуникация пауков: механизмы и экологическое значение . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-08291-2 .
- ^ Перейти обратно: а б с Натансон, Дж. А. (1984). «Кофеин и родственные метилксантины: возможные пестициды природного происхождения». Наука . 226 (4671): 184–7. Бибкод : 1984Sci...226..184N . дои : 10.1126/science.6207592 . ПМИД 6207592 .
- ^ Вайнберг, Беннетт Алан; Билер, Бонни К. (2001). Мир кофеина: наука и культура самого популярного в мире наркотика . Рутледж. стр. 237–239 . ISBN 978-0-415-92723-9 .
- ^ Фришкнехт, премьер-министр; Урмер-Дуфек Дж.; Бауманн Т.В. (1986). «Образование пуринов в бутонах и развивающихся листках Coffea arabica : выражение оптимальной стратегии защиты?». Фитохимия . 25 (3): 613–6. дои : 10.1016/0031-9422(86)88009-8 .
- ^ Бауманн, ТВ; Габриэль Х. (1984). «Метаболизм и выведение кофеина при прорастании Coffea arabica L» (PDF) . Физиология растений и клеток . 25 (8): 1431–6. doi : 10.1093/oxfordjournals.pcp.a076854 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 января 2022 г. Проверено 7 декабря 2019 г.
- ^ Геррейру Фильо, Оливейро; Маццафера, П. (2003). «Кофеин и устойчивость кофе к ягодному мотыльку Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae)». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 51 (24): 6987–91. дои : 10.1021/jf0347968 . ПМИД 14611159 .
- ^ Арак, Педронель; Казанова, Х; Ортис, К; Энао, Б; Пелаес, К. (2007). «Инсектицидная активность водных растворов кофеина и эмульсий кофеинолеата против Drosophila melanogaster и Hypothenemus hampei ». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 55 (17): 6918–22. дои : 10.1021/jf071052b . ПМИД 17658827 .
- ^ Холлингсворт, Роберт Г.; Армстронг, JW; Кэмпбелл, Э. (2002). «Борьба с вредителями: кофеин как средство от слизней и улиток» . Природа . 417 (6892): 915–6. Бибкод : 2002Natur.417..915H . дои : 10.1038/417915а . ПМИД 12087394 . S2CID 5441786 . Архивировано из оригинала 15 апреля 2022 г. Проверено 13 июня 2021 г.
- ^ Дж. И. Глендиннинг, Н. М. Нельсон и Э. А. Бернейс (2000). «Как инозитол и глюкоза модулируют питание гусениц Manduca sexta?» . Журнал экспериментальной биологии . 203 (8): 1299–315. дои : 10.1242/jeb.203.8.1299 . ПМИД 10729279 .
- ^ Уэст, ЖЖ; Пирс, CM; Томас, WD (1962). «Диэтиламид лизергиновой кислоты: его воздействие на самца азиатского слона» (PDF) . Наука . 138 (3545): 1100–1103. Бибкод : 1962Sci...138.1100J . дои : 10.1126/science.138.3545.1100 . ПМИД 17772968 . Архивировано из оригинала (PDF) 15 декабря 2012 г.
- ^ ЛСД – Мой трудный ребенок (PDF) . Книжная компания МакГроу-Хилл. 1976. с. 102. ИСБН 0-07-029325-2 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 января 2022 г. Проверено 20 января 2020 г.
- ^ Уэст, ЖЖ; Пирс, CM; Томас, WD (7 декабря 1962 г.). «Диэтиламид лизергиновой кислоты: его влияние на самца азиатского слона». Наука . 138 (3545): 1100–3. Бибкод : 1962Sci...138.1100J . дои : 10.1126/science.138.3545.1100 . ПМИД 17772968 .
- ^ Бозе, А. (2007). Слоны на кислоте: и другие странные эксперименты. Ч. 5 «Сказки о животных». Харкорт. ISBN 0-15-603135-3
- ^ «Хранилище Erowid LSD (кислота): смерть слона, связанная с ЛСД, в 1962 году» . Эровид. 30 ноября 2012. Архивировано из оригинала 17 марта 2010 года . Проверено 30 марта 2010 г.
- ^ Йенсен, Йохан (7 августа 2002 г.). «Доза безумия» . Хранитель . Архивировано из оригинала 27 января 2008 года . Проверено 19 января 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Пилкингтон, Марк (26 февраля 2004 г.). «Последнее путешествие Туско» . Хранитель . Архивировано из оригинала 28 января 2022 года . Проверено 20 января 2020 г.
- ^ «Учёные однажды дали дельфинам ЛСД, пытаясь с ними общаться» . Независимый . 13 июня 2017 г. Архивировано из оригинала 29 сентября 2021 г. Проверено 1 ноября 2020 г.
- ^ Оберхаус, Дэниел (2 марта 2017 г.). «Чему мы научились, вводя дельфинам ЛСД» . Порок . Архивировано из оригинала 28 января 2022 года . Проверено 1 ноября 2020 г.
- ^ Абрамсон, Гарольд Александр (1967). Использование ЛСД в психотерапии и алкоголизме . Боббс-Меррилл. стр. 47–52. Архивировано из оригинала 28 января 2022 г. Проверено 5 ноября 2020 г.
- ^ Дорф-Петерсен, Калифорния; Пьерри, JN; Перель, Дж. М.; Солнце, З; Сэмпсон, Арканзас; Льюис, Д.А. (сентябрь 2005 г.). «Влияние хронического воздействия антипсихотических препаратов на размер мозга до и после фиксации тканей: сравнение галоперидола и оланзапина у макак» . Нейропсихофармакология . 30 (9): 1649–61. дои : 10.1038/sj.npp.1300710 . ПМИД 15756305 .
- ^ Бергман Дж.; Мадрас, Британская Колумбия; Джонсон, SE; Спилман, Р.Д. (октябрь 1989 г.). «Влияние кокаина и родственных ему наркотиков на приматов, кроме человека. III. Самостоятельное введение беличьими обезьянами» . Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 251 (1): 150–155. ISSN 0022-3565 . ПМИД 2529365 .
- ^ Гулд, Роберт В.; Чоти, Пол В.; Поррино, Линда Дж; Надер, Майкл А. (апрель 2017 г.). «Социальный статус обезьян: влияние социальной конфронтации на функцию мозга и самостоятельное употребление кокаина» . Нейропсихофармакология . 42 (5): 1093–1102. дои : 10.1038/нпп.2016.285 . ISSN 0893-133X . ПМК 5506801 . ПМИД 28025974 .
- ^ Ладу, Фабрицио; Бутайл, Сачит; Макри, Симона; Порфири, Маурицио (2014). «Социальность модулирует действие этанола на рыбу-зебру» . Алкоголизм: клинические и экспериментальные исследования . 38 (7): 2096–2104. дои : 10.1111/acer.12432 . ПМИД 24819037 .
- ^ Рул, Тим; Принц, Николь; Оллерс, Надин; Зейдель, Натан Ян; Йонас, Анника; Альбайрам, Ондер; Билкей-Горзо, Андрас; фон дер Эмде, Герхард (2014). «Острое введение ТГК ухудшает пространственную, но не ассоциативную функцию памяти у рыбок данио». Психофармакология . 231 (19): 3829–3842. дои : 10.1007/s00213-014-3522-5 . ПМИД 24639045 . S2CID 17932075 .
- ^ Кизар, Эван Дж.; Калуефф, Аллан В. (октябрь 2016 г.). «Изучение фармакологии галлюциногенов и психоделической медицины на моделях рыбок данио». Рыбка данио . 13 (5): 379–390. дои : 10.1089/zeb.2016.1251 . ПМИД 27002655 .
- ^ Микелотти, П.; Квадрос, Вирджиния; Перейра, Мэн; Роземберг, Д.Б. (25 сентября 2018 г.). «Кетамин модулирует агрессивное поведение взрослых рыбок данио» . Письма по неврологии . 684 : 164–168. дои : 10.1016/j.neulet.2018.08.009 . ПМИД 30102959 . S2CID 51981029 .
- ^ Гроссман, Лия; Аттербек, Эли; Стюарт, Адам; Гайквад, Сиддхарт; Чунг, Кён Мин; Сучу, Кристофер; Вонг, Кейт; Элеганте, Марко; Эльхаят, Салем; Тан, Джулия; Гилдер, Томас (декабрь 2010 г.). «Характеристика поведенческого и эндокринного воздействия ЛСД на рыбок данио». Поведенческие исследования мозга . 214 (2): 277–284. дои : 10.1016/j.bbr.2010.05.039 . ПМИД 20561961 . S2CID 205881366 .
- ^ Сауд, я Патрик; Бабикян, Джессика; Насер, Нивин; Монцер, Самер (26 сентября 2017 г.). «Влияние масла каннабиса на рост, гематологию и метаболизм нильской тилапии Oreochromis niloticus » . Исследования аквакультуры . 49 (2): 809–815. дои : 10.1111/are.13512 .