Euforia sementara yang berkaitan dengan opioid datang pada harga yang curam: heroin, oxycodone, opium, morfin dan ubat penahan sakit lain adalah beberapa pesalah ketagihan yang menimbulkan wabak ubat yang menyapu Amerika. Secara purata, opioid menuntut kehidupan 78 orang di Amerika Syarikat setiap hari. Sekarang, dalam usaha untuk memahami lebih lanjut mengenai penyalahgunaan bahan dan bagaimana ia mempengaruhi orang neurokimia, para penyelidik beralih kepada beberapa penagih yang tidak mungkin: Semut.
Ternyata, manusia bukanlah satu-satunya haiwan yang boleh jatuh sakit untuk ubat-ubatan ini. Semut mencintai mereka juga-mungkin lebih daripada gula. Dalam makalah yang diterbitkan hari ini dalam Journal of Experimental Biology, para penyelidik menunjukkan buat pertama kalinya bahawa serangga sosial dapat membentuk pergantungan dadah-suatu penemuan yang mereka percaya dapat membantu kita lebih memahami bagaimana ketagihan mempengaruhi komuniti manusia.
"Sekarang kita telah membuktikan kita boleh menangkap semut dan bahawa laluan neurokimia mirip dengan mamalia, apa yang paling menarik kepada saya adalah langkah seterusnya, " kata Marc Seid, seorang pakar neurologi di University of Scranton dan penulis kanan kajian itu. "Kita boleh menangkap individu (semut) dan melihat bagaimana ia mempengaruhi jaringan sosial semut, yang agak seperti manusia '."
Ketika datang untuk mengkaji penyalahgunaan bahan, orang yang terkena dadah bukan pilihan. Oleh itu penyelidik telah lama berpaling kepada tikus, mencari tikus ketagihan, misalnya, akan memilih kokain lebih makanan. Tetapi tikus mempunyai fisiologi yang relatif sama kepada manusia, mereka agak berbeza dari segi sosial. Mereka tidak membentuk kumpulan yang kompleks dan saling bergantung di mana individu lain akan terjejas jika seseorang yang mereka tahu tiba-tiba membentuk tabiat dadah yang serius. Ants lakukan, menjadikannya ideal-jika tidak dapat dibicarakan-untuk menyiasat ketagihan kesan cascading yang ada pada masyarakat.
Pertama, para penyelidik terpaksa menentukan sama ada semut boleh membentuk kecanduan dadah. Untuk mengetahui, mereka menubuhkan satu prosedur "sucrose-fading classic". Kaedah ini melibatkan membentangkan dua kumpulan semut dengan semangkuk air gula, dan kemudian secara beransur-ansur menurunkan kepekatan perlakuan manis selama empat hari. Salah satu mangkuk kumpulan semut juga mengandungi perlakuan kedua, yang tidak berkurang dalam kepekatan: morfin.
Tidak seperti semut dalam kumpulan kawalan air sahaja, pada hari kelima, semut dalam kumpulan morfin telah kembali ke mangkuk tanpa gula mereka sekarang, seolah-olah melampau dadah. Untuk melihat sejauh mana kecenderungan ketagihan mereka pergi, para penyelidik memberikan semut junkie dan kumpulan baru semut kawalan yang tidak terlatih dua pilihan: mangkuk hanya gula atau mangkuk morfin sahaja. Enam puluh lima peratus daripada semut penagih pergi untuk mangkuk morfin, manakala kebanyakan semut kawalan memilih gula.
"Seperti orang yang pernah mempunyai semut di dapur mereka, semut benar-benar seperti gula, " kata Seid. "Tetapi kami menunjukkan bahawa [kumpulan penagih] lebih banyak melatih morfin daripada ganjaran semula jadi mereka, gula."
Selepas percubaan gula-morfin, pasukan itu mengekstrak otak serangga untuk melihat bagaimana kecanduan mereka telah mengubah neurokimia mereka. Mereka menggunakan teknik yang dikenali sebagai kromatografi cecair berprestasi tinggi untuk mengesan bahan kimia dalam setiap sampel otak. Berbanding dengan semut kawalan, penagih morfin mempunyai tahap dopamin yang lebih tinggi, sebuah neurotransmitter yang dikaitkan dengan ganjaran dan pusat kesenangan otak. Dopamine memainkan peranan penting dalam ketagihan pada manusia dan tikus.
Walaupun kajian terdahulu menunjukkan bahawa lalat Drosophila boleh menjadi kecanduan alkohol, kajian-kajian ini selalu ditambah dengan ubat dengan semangat tambahan seperti gula. Kajian baru, sejauh Seid tahu, mewakili penyelidik pertama kali menunjukkan demonstrasi diri dadah tanpa ganjaran kalori dalam haiwan bukan mamalia.
"Hasilnya sangat menarik, tetapi mungkin tidak biasa kerana sejarah dalam haiwan menggunakan sebatian tumbuhan, termasuk alkaloid seperti kafein dan morfin, " kata James Traniello, ahli biologi di Boston University yang tidak terlibat dalam penyelidikan. Sebagai contoh, katanya, lebah madu pameran meningkatkan ingatan jangka pendek apabila mereka memakan nektar tumbuhan yang mengandungi kafein. "Jadi hasil semut adalah agak baru, tetapi mungkin tidak menghairankan dengan gambaran evolusi yang lebih luas, " kata Traniello.
Tidak semua orang yakin bahawa semut dalam eksperimen ini menimbulkan ketagihan yang benar. "Mungkin semut dalam kajian itu menjadi ketagihan kepada morfin, tetapi penulis tidak menunjukkan bukti kecanduan, " kata Wulfila Gronenberg, seorang ahli ilmu saraf di University of Arizona yang juga tidak terlibat dalam penyelidikan. Penemuan menunjukkan bahawa morfin berinteraksi dengan sistem dopamin, seperti yang dilakukannya dalam haiwan lain, katanya. Tetapi itu tidak semestinya bermakna mereka telah mengembangkan kebergantungan substansi yang benar, yang merangkumi toleransi, pengeluaran dan kesan tingkah laku.
"Saya mendapati kertas itu menarik, " katanya, "tetapi ini adalah kajian awal."
Seid merancang untuk menindaklanjuti penemuannya dengan memetakan neuron tertentu yang diaktifkan oleh dopamin dalam otak semut. Beliau juga bekerjasama dengan ahli matematik untuk membuat model rangkaian sosial semut, untuk melihat bagaimana sambungan terjejas apabila individu dalam sistem itu menjadi ketagih. "Kita boleh mempunyai masyarakat dalam mikrokosm, " katanya. "Kami boleh membedah keping rangkaian ini dan memanipulasi individu untuk mendapatkan idea yang lebih baik mengenai kesan ketagihan ke atas ketagihan."
Siapakah yang tahu-suatu hari nanti, penyelidikan semacam ini mungkin membantu kita mencari semut antik kepada salah satu masalah masyarakat yang paling kuat.
