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蟲子會感受到疼痛嗎?科學家也不能給出答案!

http://finance.sina.com   2018年11月01日 18:52   北京新浪網

  來源:科學大院

  今年年初的時候出了一個新聞,瑞士有關部門宣佈,烹飪龍蝦和螃蟹時將其活煮將屬違法行爲,殺死龍蝦之前需先將其電擊至無意識。因爲這些食物會感覺痛……

(圖片來源:twitter)(圖片來源:twitter)

  我相信大多數人聽到這個消息的時候,第一個反應就是黑人問號臉,這是可以理解的,因爲有誰會在乎食物的感受呢?

  對瑞士發佈的這個法規暫且不做評價,其背後的研究發現還是值得科普一下的:

  小龍蝦還有其他一些低等的無脊椎動物會痛嗎?

  什麼是疼痛?

  早在古希臘時期,人們就一直探索什麼是疼痛,關於什麼是“痛”,有西方醫學奠基人之稱的希波克拉底在其鴻篇鉅著《希波克拉底全集》中上千次描述到疼痛;柏拉圖和亞里士多德認爲疼痛和快樂一樣,只是一種情緒,完全是心理上的,就和憤怒、憂傷是一回事,和身體本身關係不大。

亞里士多德對疼痛的定義(圖片來源:wordpress)亞里士多德對疼痛的定義(圖片來源:wordpress)

  隨着技術的發展,關於疼痛的解釋變得科學起來。1968年疼痛處理專家馬戈·麥加費利首次提出一個在護理學界普遍使用的定義:

  一個人說感到痛,這就是痛;他說痛仍在,痛就仍在。

  後來,國際疼痛研究協會(IASP)將其定義爲:

  “令人反感的感覺和感受,會實際帶來或可能帶來組織傷害。”

  疼痛不僅僅是神經上的刺激。事實上,IASP指出,一些患者在感知到疼痛的時候,實際上並沒有遭受身體上的損傷或刺激。 

  疼痛更是一種主觀的情緒體驗,是一種對不愉快刺激和過去糟糕經歷影響的反應。

  蟲子對傷害的感官反應

  蟲子雖然是無脊椎動物,但也有着屬於自己的神經系統,不然怎麼感知到外面的環境呢?

  昆蟲的神經系統聯繫着體壁表面和體內各式各樣的感覺器和反應器,它們的神經系統也是昆蟲的信息通訊系統和整體控制系統。

圖片來源:昆蟲嗅覺系統結構與功能研究進展圖片來源:昆蟲嗅覺系統結構與功能研究進展

  但是它們的神經系統與高級動物的神經系統有着很大的差別。最明顯的差異是,假如哪隻小蟲子不幸失去了頭部,那它在一段時間內還是可以爬行,甚至是做出各種高難度動作。人類的神經系統基本是由大腦決定的,失去了大腦就失去了對身體的控制。然而蟲子的神經系統並不一定由大腦全權控制,而是被遍佈全身的神經節調節。

  中學的生物知識告訴我們,我們人類感受疼痛,首先通過疼痛感受器(傷害感受器)感知,然後通過我們的通過我們的脊髓,向大腦發送信號。在大腦內,丘腦將這些疼痛信號引導到不同的區域進行解釋。皮質記錄疼痛的來源,並將其與我們之前經歷的疼痛進行比較。最後,邊緣系統控制我們對痛苦的情緒反應,使我們哭泣或者產生憤怒的反應。

(圖片來源:theosteopath.net)(圖片來源:theosteopath.net)

  昆蟲雖然有神經系統,但並沒有高級動物纔有的、負責將負面刺激轉化爲情緒體驗的神經結構。

  不過科學家並沒有下定論。在果蠅身上,科學家發現了瞬態電壓感受器陽離子通道,子類A,成員1(簡稱TRPA1),這是一種之前在哺乳動物身上發現的化學感受器,簡單來說就是痛覺的感受器。這種感受器可以除了感應機械壓力的作用,還會對辣椒素(所以辣是一種痛)、異硫氰酸鹽(芥末辣)等化學物質起反應。

  當然這種感受器是否在每一隻動物身上都有,還是不大確定的,至少麪粉蟲體內也有,換句話說它也可以感受到這種痛帶來的傷害。

麪粉蟲(圖片來源:pixabay)麪粉蟲(圖片來源:pixabay)

  蟲子對傷害的認知反應

  俗話說,“一朝被蛇咬,十年怕井繩”,這就是一個簡單的對傷害的認知反應,我們會從過往的痛苦經歷中學習,改變我們的行爲來避免它再次發生。我們不是天生就知道做出某件事可能會導致傷害的發生,小時候好奇的你也許會觸碰一個正在加熱的火鍋邊緣,不知道它有多燙,被燙得瞬間縮手的你,馬上會將該體驗和疼痛聯繫起來,再也不會想去碰火鍋的邊緣了。很明顯,疼痛在高級動物中起到了進化的作用,不怕痛的都死絕了。

  但是,蟲子這種低級生物,它們的行爲很大程度上取決於遺傳,並不依靠學習,蟲子的一舉一動會被基因預先編程爲某種方式表現。因爲蟲子的壽命很短,它們沒那多時間來學習避免疼痛的行爲,它們會盡量避免疼痛的經歷。

  不同動物感受不同痛覺的感受器並不一樣,還是先說我們大名鼎鼎的果蠅,如果你用一根棍子去戳果蠅幼蟲,它會馬上滾到另一邊,讓棍子不再碰到它,很明顯果蠅是會避免傷害的。

(圖片來源:UT Health Science Center San Antonio in Dr。 Benjamin Eaton‘s lab)(圖片來源:UT Health Science Center San Antonio in Dr。 Benjamin Eaton‘s lab)

  小龍蝦也會有類似的逃避機制,比如對高溫烹煮帶來的傷害,它們會馬上作出反應,但是它們卻不怕乾冰昇華的過程帶來的痛(乾冰昇華要吸收大量的熱,帶來的“燒傷”的痛覺會讓人無法忍受,也會起水泡,看起來和燒傷差不多,其實準確來說是一種凍傷)。所以小龍蝦很可能有TRP受體,但似乎它們使用的是不同於果蠅和人類使用的TRPA1受體。

  所以,蟲子有疼痛感嗎?

  這種避免疼痛的反應不一定意味着動物就是處在疼痛當中。這種反應可能是單純的反射,其信號並未通過大腦中的所有通路,而是繞過了與疼痛意識相連的神經系統。

  前面也介紹了疼痛最終是一種情緒反應,並不只是單純的條件反射,所以蟲子是否感到疼痛的問題,最終取決於它們是否感受到“痛苦”這種情緒。這也是最困擾科學家的地方。所以要知道蟲子是否會痛,尋找的不止是條件反射的反應。

  所以,昆蟲會痛嗎?¯\ _(ツ)_ /¯

  我也不能給出一個很確切的答案……哈哈哈。

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