Opioideihin liittyvä väliaikainen euforia tulee jyrkällä hinnalla: heroiini, oksikodoni, oopium, morfiini ja muut kipulääkkeet ovat joitain erittäin riippuvuutta aiheuttavia syyllisiä, jotka syyttävät Amerikkaa laajoittavaa huumeepidemiaa. Opioidit vahingoittavat Yhdysvalloissa keskimäärin 78 ihmistä joka päivä. Nyt, pyrkiessään ymmärtämään enemmän päihteiden väärinkäytöstä ja siitä, miten se vaikuttaa ihmisiin neurokemiallisesti, tutkijat kääntyvät joidenkin epätodennäköisten addiktioiden: Muurahaisten puoleen.
Kuten käy ilmi, ihmiset eivät ole ainoita eläimiä, jotka voivat kokea näiden lääkkeiden käytön. Muurahaiset rakastavat myös heitä - ehkä jopa enemmän kuin sokeria. Tänään lehdessä Experimental Biology julkaistussa lehdessä tutkijat osoittavat ensimmäistä kertaa, että sosiaalinen hyönteinen voi muodostaa huumeriippuvuuden - havainto, jonka heidän mielestään voi auttaa meitä ymmärtämään paremmin kuinka riippuvuus vaikuttaa ihmisyhteisöihin.
"Nyt kun olemme todistaneet, että voimme tehdä addiktiivisia muurahaisia ja että neurokemialliset reitit ovat samanlaisia kuin nisäkkäät, seuraava mielenkiintoisin on minua", sanoo Scrantonin yliopiston neurotieteilijä Marc Seid ja tutkimuksen vanhempi kirjailija. "Voimme addiktoida yksilöitä (muurahaisia) ja nähdä, miten se vaikuttaa muurahaisten sosiaaliseen verkostoon, joka on jonkin verran ihmisen kaltainen".
Päihteiden väärinkäytön tutkimisessa ihmisten riippuvuus huumeista ei ole vaihtoehto. Joten tutkijat ovat jo pitkään kääntyneet jyrsijöiden puoleen ja huomanneet, että esimerkiksi riippuvaiset rotat valitsevat kokaiinin ruuan sijaan. Mutta vaikka rotilla on suhteellisen samanlainen fysiologia kuin ihmisillä, ne ovat sosiaalisesti melko selviä. He eivät muodosta monimutkaisia, toisistaan riippuvaisia ryhmiä, joissa muut henkilöt kärsivät, jos heidän tuntemansa joku muodostaa yhtäkkiä vakavan huumetavan. Muurahaiset tekevät niistä, mikä tekee niistä ihanteellisen - jos epätodennäköistä - tutkittavan asteittaisen vaikutuksen tutkimiseksi riippuvuudella, joka riippuvuudella voi olla riippuvuudella.
Ensinnäkin tutkijoiden oli selvitettävä, voivatko muurahaiset todella muodostaa riippuvuuksia huumeista. Tämän selvittämiseksi he perustivat klassisen ”sakkaroosin häipymismenettelyn”. Tämä menetelmä käsittää sen, että kaksi muurahaisryhmää esitetään kulhoon sokerivettä, ja sitten alennetaan asteittain kyseisen makean houkutteen pitoisuutta neljän päivän kuluessa. Yksi muurahaisten ryhmän kulhoista sisälsi myös toisen hoidon, jonka pitoisuus ei vähentynyt: morfiinin.
Toisin kuin vain vettä sisältävän vertailuryhmän muurahaiset, viidentenä päivänä morfiiniryhmän muurahaiset olivat palanneet nyt sokerittomaan kulhoonsa, näennäisesti pyörittäen lääkettä. Jotta voitaisiin nähdä, kuinka syväksi heidän mahdollisen riippuvuutensa meni, tutkijat tarjosivat molemmille roskari-muurahaisille ja uudelle ryhmälle kouluttamattomia torjunta-muurahaisia kaksi vaihtoehtoa: vain sokeri-kulho tai vain morfiini-malja. Kuusikymmentäviisi prosenttia addikti-muurahaisista meni morfiinikulhoon, kun taas suurin osa hallitsevista muurahaisista valitsi sokerin.
"Kuten kuka tahansa, jolla on muurahaisia keittiössä, tietää, muurahaiset todella pitävät sokerista", Seid sanoo. "Mutta osoitimme, että [addiktiiryhmä] ravitti paljon enemmän morfiinia kuin heidän luonnollista hyötyään, sokeria."
Sokeri-morfiinikokeen jälkeen ryhmä uutti hyönteisten aivot nähdäkseen kuinka heidän riippuvuutensa olivat muuttaneet neurokemiaa. He käyttivät tekniikkaa, jota kutsuttiin korkean suorituskyvyn nestekromatografiaksi kemikaalien havaitsemiseksi jokaisesta aivonäytteestä. Verrattuna kontrolli-muurahaisiin, morfiiniriippuvaisilla oli merkittävästi korkeammat dopamiinitasot, joka on aivojen palkka- ja nautintokeskuksiin liittyvä välittäjäaine. Dopamiinilla on merkittävä vaikutus riippuvuuteen sekä ihmisillä että jyrsijöillä.
Vaikka aikaisemmat tutkimukset osoittivat, että Drosophila- kärpäset voivat olla riippuvaisia alkoholista, nämä tutkimukset yhdistivät lääkkeen aina ylimääräiseen kurkkuun, kuten sokeriin. Seidin tietämän mukaan uusi tutkimus edustaa ensimmäistä kertaa tutkijoita, jotka ovat osoittaneet lääkkeiden itsensä antamisen ilman kalorien palkkioita muulla kuin nisäkäs eläimellä.
"Tulokset ovat erittäin mielenkiintoisia, mutta eivät ehkä epätavallisia, kun otetaan huomioon eläimien syvä historia, jotka käyttävät kasviperäisiä yhdisteitä, mukaan lukien alkaloideja, kuten kofeiini ja morfiini", sanoo Bostonin yliopiston biologi James Traniello, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. Hänen mukaansa esimerkiksi mehiläisten mehiläisten lyhytaikainen muisti paranee kofeiinia sisältävässä kasvimektarissa. "Joten tulos muurahaisissa on melko uutta, mutta ei ehkä kovinkaan yllättävää laajemman evoluutiokuvan valossa", Traniello sanoo.
Kaikki eivät ole vakuuttuneita siitä, että kokeilun muurahaiset muodostivat kuitenkin todellisen riippuvuuden. "On mahdollista, että tutkimuksen muurahaiset sairastuivat morfiinista, mutta kirjoittajat eivät osoita riippuvuutta", sanoo Arulfanan yliopiston neurotieteilijä Wulfila Gronenberg, joka ei myöskään ollut mukana tutkimuksessa. Tulokset osoittavat, että morfiini on vuorovaikutuksessa dopamiinijärjestelmän kanssa, kuten se tekee muissa eläimissä, hän sanoo. Mutta se ei välttämättä tarkoita, että heillä on kehittynyt todellinen aineiden riippuvuus, joka sisältää suvaitsevaisuuden, vetäytymisen ja käyttäytymisvaikutukset.
"Pidän paperista mielenkiintoista", hän sanoi, "mutta tämä on hyvin alustava tutkimus."
Seid aikoo seurata löytöjään kartoittamalla dopamiinin aktivoimat spesifiset neuronit muurahaiden aivoihin. Hän tekee yhteistyötä myös matemaatikon kanssa luomalla muurahaisten sosiaalisten verkostojen malleja nähdäkseen kuinka yhteyksiin vaikuttaa, kun kyseisen järjestelmän yksilöistä tulee riippuvuus. "Meillä voi olla yhteiskunta mikrokosmossa", hän sanoo. "Voimme leikata kappaleita näistä verkoista ja manipuloida henkilöitä saadaksemme paremman kuvan riippuvuuden vääristävistä vaikutuksista."
Kuka tietää - joskus tällainen tutkimus saattaa jopa auttaa meitä löytämään etsivän vastineen yhdelle yhteiskunnan juurtuneimmista ongelmista.
