¡Hoy voy a explorar todo lo relacionado con el dolor y la neurociencia de los crustáceos! Entonces, haz cangrejos , cangrejos ermitaños , cangrejo de río o gambas ¿sentir dolor? Este es un problema muy complicado, especialmente para aquellos de nosotros que estamos trabajando con estos organismos modelo o incluso los mantenemos como mascotas. en acuarios domésticos.
La respuesta corta a esta pregunta es que cangrejos, cangrejos de río o camarones responden a estímulos dañinos. Significa que pueden experimentar dolor hasta cierto punto. Sin embargo, el principal problema es que la definición de dolor no se puede aplicar completamente a crustáceos y otros invertebrados.
El punto es que las conclusiones a menudo se basan en argumentos por analogía, lo que sugiere que si las respuestas conductuales a situaciones dañinas particulares son similares en crustáceos y humanos, entonces probablemente estén mediadas por estados afectivos similares.
¡Esto está lejos de la verdad!
Si los invertebrados pueden o no experimentar dolor (como lo hacen los humanos) es un tema muy controvertido. Entonces, sigue leyendo si quieres saber más sobre los crustáceos, sus sistemas neurológicos, la reacción a los estímulos negativos y el dolor.
¿Qué es el dolor?
Entonces, antes que nada, comencemos con la pregunta principal... ¿qué es el dolor?
En términos comunes , el dolor generalmente se define como una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada con una enfermedad o lesión real o potencial.
Aquí viene el primer problema con los crustáceos; los cangrejos, langostinos, camarones, etc. no pueden describir sus experiencias emocionales. Por lo tanto, los científicos tuvieron que modificar el término dolor como "una experiencia sensorial aversiva causada por una lesión real o potencial que provoca reacciones protectoras y vegetativas, da como resultado un comportamiento aprendido y puede modificar el comportamiento específico de la especie".
Básicamente, los crustáceos con dolor deben aprender cómo evitar el estímulo dañino y demostrar cambios sostenidos en el comportamiento que tienen una función protectora para reducir más lesiones y dolor.
Desde la perspectiva de la neurociencia , el dolor es una sensación generada por el cerebro, generalmente cuando recibe estímulos que interpreta como una señal de que algo está causando daño o peligro.
El tipo de nervio que transmite estas señales se conocen como nociceptores, que proviene del latín Nocere, “dañar”, es decir, son indicadores de daño.
Sin embargo, no es tan simple. Algunos científicos creen que simplemente notar una respuesta a los estímulos nocivos no es suficiente, porque la nocicepción no es igual al dolor.
Nocicepción y Dolor
La capacidad de detectar estímulos peligrosos y dañinos es adaptativa en términos de supervivencia y, por lo tanto, la evolución de un sistema de alerta temprana en animales parece intuitiva. De lo contrario, los animales continuarían dañándose a sí mismos repetidamente, lo que provocaría enfermedades, pérdida de extremidades e incluso la muerte.
Nota :Piense en alguna vez que accidentalmente tocó algo demasiado caliente, frío, etc. La sensación de dolor que sintió fue originalmente transmitida por un nociceptor. Es posible que ni siquiera necesite ver la fuente del dolor para eso.
Sin embargo, en los crustáceos, no hay ninguna sugerencia de que la nocicepción implique una sensación desagradable y no hay implicación de que el procesamiento central y la toma de decisiones estén involucrados en las respuestas. Por el contrario, la nocicepción a menudo implica una respuesta refleja que solo ayuda a minimizar el daño tisular.
Significa que los nociceptores no siempre significan que la nocicepción provoque dolor.
Además, existe la opinión de que el dolor no implica solo respuestas reflejas inconscientes que ayudan a retirarse de los estímulos que dañan los tejidos. También incluye la conciencia de tales estímulos con la intervención de la parte consciente del "cerebro", que es más difícil de probar en los invertebrados.
En palabras simples, si bien un comportamiento puede parecer el indicador más obvio de dolor, debemos ser conscientes de que los reflejos mecánicos pueden existir sin la experiencia del dolor.
Hay múltiples informes de la ausencia ocasionalmente notada de respuestas de comportamiento en tales condiciones que esperaríamos provocar una gran capacidad de respuesta de los vertebrados. Por ejemplo, algunos insectos continuarán alimentándose mientras son comidos vivos por depredadores o, como se muestra en el caso de la mantis religiosa masculina. , por sus compañeros de apareamiento.
Nocicepción, dolor y crustáceos
Entonces, ahora sabemos que la principal la función del dolor es ayudar a evitarlo en el futuro del estímulo doloroso , mientras que la nocicepción permite una respuesta refleja que brinda protección inmediata pero no conciencia ni cambio de comportamiento a largo plazo.
Pero, ¿los cangrejos, los camarones o las langostas aprenden a evitar los estímulos dolorosos?
En uno de los experimentos, los científicos querían distinguir la diferencia entre el dolor y un fenómeno conocido como nocicepción en los cangrejos ermitaños. Usaron descargas eléctricas leves cuando los cangrejos ermitaños usaron una de las conchas.
Las pruebas mostraron que los cangrejos ermitaños comenzaron a explorar opciones alternativas (caparazones) después de recibir varias descargas eléctricas leves.
Por lo tanto, el rápido aprendizaje de discriminación y evitación de choques del cangrejo (entre los dos refugios) mostró claramente que el choque afecta su elección de refugio y fue consistente con la definición de dolor utilizada para otras especies.
En otros experimentos, cangrejos de río (Procamarus clarki) tuvo que elegir entre refugio oscuro (preferencia natural) y refugio iluminado. Cada vez que elegía el refugio oscuro, recibía una leve descarga eléctrica.
Como resultado, los cangrejos de río aprendieron rápidamente a responder a estas asociaciones caminando hacia un área segura en la que no se administró la descarga. Además, los cangrejos de río conmocionados tenían concentraciones cerebrales de serotonina relativamente más altas junto con niveles elevados de glucosa en sangre, lo que sugiere una respuesta al estrés.
Nota :La asociación de un solo ensayo entre el choque y la cámara de luz persistió hasta por 3 horas. Mientras que en otro experimento, los cangrejos de río podrían "desarrollar gradualmente un comportamiento de evitación" después de 20 intentos por día durante 32 días.
La evidencia recopilada de esos estudios sugiere fuertemente que los crustáceos sí sienten dolor.
Pero... es un poco más complicado que eso.
Otra prueba fue alterar las señales disponibles para los cangrejos. Entonces, si los cangrejos hubieran asociado un patrón particular de rayas con el choque.
Los datos muestran que los cangrejos aprendieron a caminar hacia la izquierda o hacia la derecha para llegar al refugio sin choque y evitar el choque. Sin embargo, no hubo evidencia de que los cangrejos usaran mapas cognitivos.
Estos hallazgos indican un rápido aprendizaje de evitación, que es un criterio/expectativa clave para la experiencia del dolor, pero esto por sí solo no prueba que los cangrejos puedan experimentar dolor, lo cual es consistente con el concepto de dolor.
Indicadores de dolor en crustáceos
Para decidir dónde sienten dolor los cangrejos, los cangrejos de río o los camarones, algunos científicos sugirieron agregar más criterios que podrían usarse para indicar el dolor. Específicamente:
- la presencia de nociceptores,
- aprendizaje de evitación,
- un sistema nervioso central y receptores adecuados,
- reacciones motoras protectoras que pueden incluir uso reducido del área afectada, cojear, frotar, sujetar o autotomía,
- cambios fisiológicos,
- compensaciones entre la evitación de estímulos y otros requisitos motivacionales,
- evidencia reducida de la experiencia del dolor si se trata con analgésicos.
Ya he descrito la presencia de nociceptores y el aprendizaje por evitación. Según los estudios, se ajustan al menos al criterio mínimo de experiencia del dolor. Entonces, comencemos desde aquí.
3) Sistema Nervioso Central y Receptores Adecuados en Crustáceos
El sistema nervioso central de los crustáceos consta de:
- cerebro (ganglio cerebral o ganglios);
- Cordón nervioso ventral que une una serie de pequeños grupos de células nerviosas.
El cerebro de los crustáceos es bastante diferente al descrito en los vertebrados. Es muy simple y consta de solo 3 grupos de células nerviosas (ganglio cerebral o ganglios).
El cerebro puede controlar algunas cosas, pero muchas cosas, como moverse y aparearse, están controladas por los otros ganglios. Significa que incluso si los ganglios cerebrales están desactivados, algunas partes del crustáceo aún se moverían y reaccionarían de manera decidida mientras respondían a estímulos externos.
Nota :Algunas personas pueden decir que su cerebro es demasiado pequeño y simple para sentir el dolor. Bueno, este argumento no es válido porque el tamaño del cerebro no equivale necesariamente a la complejidad de la función. Por ejemplo, es probable que el cerebro de los grandes crustáceos, como una langosta, sea considerablemente más grande que el de muchos vertebrados.
También puedes leer mis artículos:
- Anatomía interna del cangrejo de río
- Anatomía interna del camarón enano
4) Reacciones motoras protectoras
El signo más común de dolor en los animales:
- uso reducido del área afectada,
- cojeando,
- frotar,
- rascarse,
- autotomía,
- así como otros cambios en la normalidad
Por ejemplo, los cangrejos autotomizarán las extremidades (se desprenderán) en situaciones que no impliquen pérdida de hemolinfa (sangre), por ejemplo, si se colocan en una placa caliente o si se inyecta ácido acético en la extremidad.
Nota :Vale la pena señalar que mientras observamos estos comportamientos en respuesta a estímulos dolorosos en los vertebrados, la mayoría de los invertebrados no muestran el mismo comportamiento. Sin embargo, no mostrar ciertos comportamientos externos no significa necesariamente que un organismo no esté experimentando dolor. La evolución es demasiado compleja, tal vez otros animales aprendieron a ocultar su dolor para evitar ser vistos como vulnerables y ser atacados por depredadores.
5) Cambios fisiológicos
En los vertebrados, el dolor también provoca cambios fisiológicos como patrones respiratorios, taquicardia, dilatación de pupilas, cambios en el flujo sanguíneo, etc.
Sin embargo, ha habido un examen limitado de respuestas similares en crustáceos. Estos cambios fisiológicos aún se registraban en algunos casos.
Ya mencioné que los cangrejos de río conmocionados tenían concentraciones cerebrales de serotonina relativamente más altas junto con niveles elevados de glucosa en sangre, lo que sugiere una respuesta al estrés. Otro científico registró una reducción en la frecuencia cardíaca luego de la autotomía de la garra en un encuentro agonístico y sugirió que esto podría ser un intento de evitar la pérdida excesiva de sangre. Estos efectos de la eliminación de las garras duraron más de 24 horas.
Según otro estudio que se publicó en la revista Biology Letters, los cangrejos costeros europeos reaccionan físicamente a un estímulo de dolor.
Cuando los investigadores analizaron su hemolinfa (o "sangre"), tenía tres veces la cantidad de ácido láctico. Básicamente, este es un claro signo fisiológico de estrés.
6) Compensaciones entre la evitación de estímulos y otros requisitos motivacionales
Las compensaciones implican claramente alguna forma de procesamiento en el que se sopesan las diferentes necesidades del animal. Significa que la respuesta debe ser la misma independientemente de otras prioridades motivacionales. No debería ser solo un reflejo (causado por la nocicepción).
Por ejemplo, si hambriento o saciado, la reacción debe ser la misma.
Esto es importante para la investigación del dolor, ya que es un fuerte indicador de que la respuesta al estímulo nocivo no es puramente refleja.
7) Reducción de la evidencia de experiencia del dolor si se trata con analgésicos
El efecto de los analgésicos debería reducir su sensibilidad al shock de forma dependiente de la dosis.
Por ejemplo, en el cangrejo, Chasmagnathus granulatus, la descarga eléctrica aplicada a través de dos pequeños agujeros perforados en el caparazón provoca una exhibición de amenaza defensiva. La inyección de analgésicos redujo la sensibilidad de los cangrejos a la descarga, y el efecto analgésico disminuyó a medida que aumentaba la duración entre la inyección y la descarga.
Otro experimento mostró que los estímulos dañinos aplicados a una antena específica dieron como resultado una respuesta refleja y una atención conductual a largo plazo en el área afectada que desapareció cuando se administró benzocaína como anestésico local.
Esto es particularmente interesante porque los analgésicos aparentemente disminuyeron la respuesta a las lesiones en los crustáceos.
El punto es que si las respuestas reflejas (a la lesión) fueran solo un medio básico de autopreservación y no tuvieran nada que ver con el dolor, entonces el anestésico local no debería haber tenido ningún efecto. Porque no hace nada para remediar la lesión y todo tiene que ver con reducir la sensación de dolor.
El mismo hecho de que cosas como los anestésicos parecen mitigar la respuesta a la lesión definitivamente sugiere que los estímulos dañinos van más allá de una simple notificación y necesitan evitar la causa de esos estímulos simplemente con fines de supervivencia.
Pruebas, Ética, Legislación y Dolor en Crustáceos
Durante mucho tiempo, los científicos ni siquiera pensaron que los invertebrados pudieran sentir dolor. Todos pensaron que simplemente reaccionaron mecánicamente. Bueno, comparado con nuestro complejo sistema nervioso, tenía sentido. Pero sus sistemas nerviosos tienen su propia complejidad.
Hasta donde yo sé, actualmente, los científicos aún no tienen que aprobar ningún formulario de ética para experimentar con cangrejos, cangrejos de río, camarones, etc. Sin embargo, la situación está cambiando.
Por ejemplo, en Suiza, eligieron legislar para aturdir o noquear a las langostas antes de hervirlas.
En conclusión:¿los cangrejos, los cangrejos de río o los camarones sienten dolor?
¿Qué es el dolor? Puede parecer una pregunta cuya respuesta ya todos saben, pero en realidad es una idea bastante subjetiva e incluso los humanos la experimentan de manera muy diferente.
Es mucho más complicado con los animales. Más aún, nadie entiende realmente qué es el dolor en los animales y en los crustáceos en particular. Es por eso que ha habido investigaciones no concluyentes que indican que las langostas, los cangrejos de río, los camarones y otros crustáceos pueden experimentar dolor, pero no de la misma manera que los humanos.
Quizás el argumento más convincente de que los crustáceos sienten dolor no es su comportamiento, sino la presencia de estructuras que se asemejan a los nociceptores en su sistema nervioso y su reacción a los analgésicos.
No obstante, en la actualidad es imposible que sepamos con exactitud cuál es su experiencia en respuesta a los estímulos. ¡Debido a la naturaleza misma del dolor en sí mismo, es posible que nunca lo sepamos con certeza! Por lo tanto, acercarse a ellos bajo la suposición de que los cangrejos, los cangrejos de río y los camarones sienten dolor es más humano.
Es una cuestión importante en bioética y en el campo del cuidado de los animales porque no queremos causarles angustia. Siempre debemos abogar por tratar a los organismos vivos que nos rodean con respeto. Después de todo, existe una gran cantidad de evidencia que sugiere que sí sienten dolor.
Referencias:
- La evitación del shock mediante el aprendizaje de discriminación en el cangrejo de orilla (Carcinus maenas) es consistente con un criterio clave para el dolor. El Diario de Biología Experimental 216, 353-358. 2013. doi:10.1242/jeb.072041.
- Dolor en animales acuáticos. Diario de Biología Experimental (2015) 218, 967-976 doi:10.1242/jeb.088823.
- Una perspectiva invertebrada sobre el dolor. Animal Sentience 2016.018:comentario de Mather sobre Key on Fish Pain.
- Sentimientos dolorosos en los cangrejos. Exp. J. Biol. 216, 353-358.
- Definición y evaluación del dolor animal. El Instituto de Ciencias y Políticas de la Sociedad Protectora de Animales. 11-2014.
- Indicadores conductuales del dolor en crustáceos decápodos. Ann Ist Súper Sanità 2009 | vol. 45, núm. 4:432-438.
- Evidencia de dolor en crustáceos decápodos. Bienestar Animal 2012, 21(S2):23-27. doi:10.7120/096272812X13353700593365. ISSN 0962-7286.
- ¿Dolor y estrés en crustáceos? Ciencia aplicada del comportamiento animal 118 (2009) 128–136
