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昆虫が麻薬に夢中になる可能性があることを示す中毒アリ

オピオイドに関連する一時的な多幸感は、非常に高価です。ヘロイン、オキシコドン、アヘン、モルヒネ、および他の鎮痛薬は、アメリカを席巻している麻薬流行に拍車をかけている中毒性の高い犯人です。 平均して、オピオイドは米国で毎日78人の命を奪っています。 現在、薬物乱用およびそれが神経化学的にどのように人々に影響するかについてより深く理解するために、研究者はありそうもない中毒者、アリに注目しています。

結局のところ、これらの薬物に苦しむことができる動物は人間だけではありません。 アリもそれらを愛しています。おそらく砂糖以上のものです。 Journal of Experimental Biologyに本日発表された論文で 、研究者は社会昆虫が薬物依存症を形成できることを初めて示しました。

スクラントン大学の神経科学者であり研究の上級著者であるMarc Seidは、次のように述べています。「アリを常習できることが証明され、神経化学経路が哺乳動物に似ていることがわかりました。 「私たちは個人(アリ)を常習し、それがアリのソーシャルネットワークにどのように影響するかを見ることができます。

薬物乱用の研究に関しては、人間を麻薬中毒にすることは選択肢ではありません。 そのため、研究者たちは長い間げっ歯類に目を向けてきており、たとえば中毒ラットは食物よりもコカインを選択することを発見しました。 しかし、ラットは人々と比較的似た生理機能を持っていますが、彼らは社会的に全く異なっています。 彼らは、知り合いが突然深刻な薬物習慣を形成した場合、他の個人が影響を受ける複雑な相互依存グループを形成しません。 アリは、それらが理想的であり、ありそうにないとしても、依存症が社会に及ぼすカスケード効果を調査するための対象にします。

最初に、研究者はアリが本当に薬物中毒を形成できるかどうかを判断しなければなりませんでした。 見つけるために、彼らは古典的な「ショ糖フェージング手順」を設定しました。この方法では、2つのグループのアリに砂糖水を入れ、4日間でその甘いお菓子の濃度を徐々に下げます。 アリのグループのボウルの1つには、2番目のトリートも含まれていました。

水のみの対照群のアリとは異なり、5日目までに、モルヒネ群のアリは砂糖の入っていないボウルに戻ってしまい、一見すると薬を重ねたようです。 彼らの潜在的な中毒がどれほど深くなるかを見るために、研究者は麻薬中毒アリと訓練されていないコントロールアリの新しいグループの両方に、砂糖のみのボウルまたはモルヒネのみのボウルの2つのオプションを与えました。 常習アリの65%がモルヒネボウルに行きましたが、ほとんどのコントロールアリは砂糖を選びました。

「キッチンにアリを入れたことがある人なら誰でも知っているように、アリは本当に砂糖が好きです」とSeid氏は言います。 「しかし、[中毒者グループ]は、自然の報酬である砂糖よりもモルヒネの方がはるかに多いことを示しました。」

砂糖とモルヒネの実験の後、チームは昆虫の脳を抽出して、昆虫の中毒が神経化学をどのように変えたかを調べました。 彼らは、高速液体クロマトグラフィーと呼ばれる手法を使用して、各脳サンプルの化学物質を検出しました。 対照のアリと比較して、モルヒネ中毒者は、脳の報酬と喜びの中枢に関連する神経伝達物質であるドーパミンのレベルが著しく高かった。 ドーパミンは、人間とげっ歯類の両方で中毒に重要な役割を果たします。

過去の研究はショウジョウバエのハエがアルコール中毒になる可能性があることを示していましたが、これらの研究は常に薬物と砂糖のような特別な特典を組み合わせていました。 Seidが知る限り、この新しい研究は、研究者が非哺乳類動物でカロリー報酬なしに薬物の自己投与を実証した初めてのものです。

「結果は非常に興味深いものですが、カフェインやモルヒネなどのアルカロイドを含む植物由来の化合物を使用した動物の深い歴史を考えると、おそらく珍しいことではありません」と、ボストン大学の生物学者で研究に関与しなかったジェームズ・トラニエロは言います。 例えば、彼は、ミツバチはカフェインを含む植物の蜜を食べたときに改善された短期記憶を示すと言います。 「したがって、アリの結果は非常に斬新ですが、より広範な進化の図を考えると恐らく驚くことではないでしょう」とトラニエロは言います。

しかし、実験中のアリが真の依存症を形成したことを誰もが確信しているわけではありません。 「研究中のアリはモルヒネにはまっている可能性がありますが、著者は中毒の証拠を示していません」と、アリゾナ大学の神経科学者であり、研究にも関わっていなかったウルフィラ・グローネンバーグは言う。 この発見は、モルヒネが他の動物と同様にドーパミン系と相互作用することを示しています、と彼は言います。 しかし、それは必ずしも耐性、離脱、行動の影響を含む真の物質依存症を発症したという意味ではありません。

「この論文は面白いと思う」と彼は言った。「しかしこれは非常に予備的な研究です。」

Seidは、アリの脳内のドーパミンによって活性化される特定のニューロンをマッピングすることにより、彼の調査結果をフォローアップする予定です。 また、数学者と協力してアリのソーシャルネットワークのモデルを作成し、そのシステムの個人が中毒になったときに接続がどのように影響を受けるかを確認しています。 「私たちは小宇宙で社会を持つことができます」と彼は言います。 「これらのネットワークの一部を分析し、個人を操作して、嗜癖のダウンカスケード効果のより良いアイデアを得ることができます。」

誰が知っているか—いつか、この種の研究は、私たちが社会で最も根強い問題の一つに対するアリのイテートを見つけるのを助けるかもしれません。

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