https://frosthead.com

Semut Kecanduan Menunjukkan Bahwa Serangga Juga Bisa Terkena Narkoba

Euforia sementara yang terkait dengan opioid datang dengan harga yang mahal: heroin, oxycodone, opium, morfin dan obat penghilang rasa sakit lainnya adalah beberapa penyebab sangat adiktif yang memicu epidemi obat yang melanda Amerika. Rata-rata, opioid merenggut nyawa 78 orang di AS setiap hari. Sekarang, dalam upaya untuk memahami lebih lanjut tentang penyalahgunaan zat dan bagaimana hal itu mempengaruhi orang secara neurokimia, para peneliti beralih ke beberapa pecandu yang tidak mungkin: Semut.

Ternyata, manusia bukan satu-satunya hewan yang bisa jatuh cinta pada obat-obatan ini. Semut juga mencintai mereka — mungkin lebih dari sekadar gula. Dalam sebuah makalah yang diterbitkan hari ini di Journal of Experimental Biology, para peneliti menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa serangga sosial dapat membentuk ketergantungan obat — sebuah penemuan yang mereka yakini dapat membantu kita lebih memahami bagaimana kecanduan mempengaruhi komunitas manusia.

“Sekarang setelah kami membuktikan bahwa kami dapat membuat semut kecanduan dan bahwa jalur neurokimia mirip dengan mamalia, yang paling menarik bagi saya adalah langkah berikutnya, ” kata Marc Seid, seorang ilmuwan saraf di University of Scranton dan penulis senior studi tersebut. "Kita dapat membuat kecanduan individu (semut) dan melihat bagaimana hal itu memengaruhi jaringan sosial semut, yang agak mirip manusia."

Ketika datang untuk mempelajari penyalahgunaan zat, membuat manusia kecanduan narkoba bukanlah pilihan. Jadi para peneliti telah lama beralih ke tikus, menemukan bahwa tikus yang kecanduan, misalnya, akan memilih kokain daripada makanan. Tetapi sementara tikus memiliki fisiologi yang relatif mirip dengan manusia, mereka cukup berbeda secara sosial. Mereka tidak membentuk kelompok yang kompleks dan saling tergantung di mana individu lain akan terpengaruh jika seseorang yang mereka kenal tiba-tiba membentuk kebiasaan narkoba yang serius. Semut melakukannya, menjadikannya subjek yang ideal — jika tidak mungkin — untuk menyelidiki kecanduan efek kaskade terhadap masyarakat.

Pertama, para peneliti harus menentukan apakah semut memang bisa membentuk kecanduan narkoba. Untuk mengetahuinya, mereka membuat "prosedur pemudaran sukrosa" klasik. Metode ini melibatkan menghadirkan dua kelompok semut dengan semangkuk air gula, dan kemudian secara bertahap menurunkan konsentrasi dari manisan manis itu selama empat hari. Salah satu mangkuk kelompok semut juga mengandung suguhan kedua, yang tidak berkurang dalam konsentrasi: morfin.

Tidak seperti semut dalam kelompok kontrol yang hanya menggunakan air, pada hari kelima, semut dalam kelompok morfin telah kembali ke mangkuk tanpa gula mereka, yang tampaknya akan meminum obat itu. Untuk melihat seberapa dalam kecanduan potensial mereka, para peneliti memberi dua semut pecandu dan satu kelompok semut kontrol yang tidak terlatih dua pilihan: mangkuk hanya gula atau mangkuk hanya morfin. Enam puluh lima persen semut kecanduan pergi ke mangkuk morfin, sementara sebagian besar semut kontrol memilih gula.

"Seperti orang yang pernah memiliki semut di dapur mereka, semut benar-benar menyukai gula, " kata Seid. "Tapi kami menunjukkan bahwa [kelompok pecandu] lebih banyak mencari morfin daripada hadiah alami mereka, gula."

Setelah percobaan gula-morfin, tim mengekstraksi otak serangga untuk melihat bagaimana kecanduan mereka telah mengubah neurokimia mereka. Mereka menggunakan teknik yang disebut kromatografi cair kinerja tinggi untuk mendeteksi bahan kimia di setiap sampel otak. Dibandingkan dengan semut kontrol, pecandu morfin memiliki tingkat dopamin yang jauh lebih tinggi, neurotransmitter yang terkait dengan pusat penghargaan dan kesenangan otak. Dopamin memainkan peran penting dalam kecanduan pada manusia dan hewan pengerat.

Sementara studi sebelumnya menunjukkan bahwa lalat Drosophila dapat menjadi kecanduan alkohol, studi tersebut selalu digabungkan dengan obat tambahan seperti gula. Studi baru, sejauh yang diketahui Seid, mewakili pertama kali para peneliti menunjukkan pemberian obat sendiri tanpa imbalan kalori pada hewan yang bukan mamalia.

"Hasilnya sangat menarik, tetapi mungkin tidak biasa mengingat sejarah mendalam hewan menggunakan senyawa turunan tumbuhan, termasuk alkaloid seperti kafein dan morfin, " kata James Traniello, seorang ahli biologi di Boston University yang tidak terlibat dalam penelitian. Sebagai contoh, katanya, lebah madu menunjukkan peningkatan memori jangka pendek ketika mereka memakan nektar nabati yang mengandung kafein. "Jadi, hasil pada semut cukup baru, tetapi mungkin tidak terlalu mengejutkan mengingat gambaran evolusi yang lebih luas, " kata Traniello.

Namun, tidak semua orang yakin bahwa semut dalam eksperimen itu benar-benar kecanduan. "Ada kemungkinan semut dalam penelitian ini kecanduan morfin, tetapi penulis tidak menunjukkan bukti kecanduan, " kata Wulfila Gronenberg, seorang ahli saraf di University of Arizona yang juga tidak terlibat dalam penelitian. Temuan menunjukkan bahwa morfin berinteraksi dengan sistem dopamin, seperti halnya pada hewan lain, katanya. Tetapi itu tidak berarti mereka telah mengembangkan ketergantungan zat yang benar, yang mencakup toleransi, penarikan, dan efek perilaku.

"Saya menemukan makalah yang menarik, " katanya, "tapi ini adalah studi yang sangat awal."

Seid berencana menindaklanjuti temuannya dengan memetakan neuron spesifik yang diaktifkan oleh dopamin di otak semut. Dia juga berkolaborasi dengan ahli matematika untuk membuat model jejaring sosial semut, untuk melihat bagaimana koneksi terpengaruh ketika individu dalam sistem itu menjadi kecanduan. “Kita dapat memiliki masyarakat dalam mikrokosmos, ” katanya. "Kami dapat membedah potongan-potongan jaringan ini dan memanipulasi individu untuk mendapatkan ide yang lebih baik tentang efek penurunan kecanduan."

Siapa tahu — suatu hari nanti, penelitian semacam ini bahkan dapat membantu kita menemukan semut-idola terhadap salah satu masalah masyarakat yang paling mengakar.

Semut Kecanduan Menunjukkan Bahwa Serangga Juga Bisa Terkena Narkoba