نوآوری در مدیریت برای توسعه پایدار

Kolnegar Private Media (Management Innovation for Sustainable Development)

9 شهریور 1404 6:18 ق.ظ

کرم‌های ابریشم روش بی‌حرکت جدیدی را برای مقابله با درد نشان می‌دهند

۲۴ آگوست ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: روپندرا براهامبات -کرم شاخ‌دار تنباکو.اکسیل‌پاتریوت/ویکی‌مدیا کامنز

وقتی بیشتر حیوانات آسیب می‌بینند، حمله می‌کنند یا فرار می‌کنند. این پاسخ کلاسیک جنگ یا گریز است. با این حال، کرم شاخ‌دار تنباکو (ماندوکا سکستا) استراتژی بسیار متفاوتی دارد.

وقتی آشفته می‌شود یا درد دارد، بی‌حرکت می‌ماند و سر و بالاتنه خود را به سمت پایین در حالتی که محققان آن را حالت ابوالهول می‌نامند، جمع می‌کند، زیرا شبیه مجسمه مصر باستان است.

دانشمندان اکنون کشف کرده‌اند که این فقط یک واکنش انجماد نیست. کرم ابریشم در واقع در این حالت در حال پردازش درد است، یافته‌ای که آنچه را که ما در مورد چگونگی مدیریت درد توسط مغزهای ساده می‌دانستیم، به چالش می‌کشد.

نویسندگان این مطالعه خاطرنشان می‌کنند: «مطالعه ما اولین مطالعه‌ای است که آن را به عنوان یک حالت رفتاری با مدولاسیون‌های فیزیولوژیکی مرتبط توصیف می‌کند. ما نشان می‌دهیم که این یک حالت برگشت‌پذیر و خاموش است که کرم‌های ابریشم هنگام مواجهه با اختلال مکانیکی در محیط اطراف خود به خود می‌گیرند.»

این رفتار غیرمعمول کرم ابریشم بینش‌های جدیدی را در مورد چگونگی پردازش درد توسط حیوانات آشکار می‌کند و حتی می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا در مورد کنترل آفات و تسکین درد انسان تجدید نظر کنند.

دانشمندان دانشگاه تافتس می‌خواستند بدانند که کرم‌های ابریشم شاخ‌دار تنباکو هنگام احساس درد یا ناراحتی چگونه واکنش نشان می‌دهند. به طور معمول، حیوانات از طریق رفلکسی به نام درد، یک پاسخ خودکار به محرک‌های دردناک، واکنش نشان می‌دهند.

به عنوان مثال، اگر چیزی داغ را لمس کنید، قبل از اینکه مغز شما حتی درد را ثبت کند، دست خود را عقب می‌کشید. محققان تصور می‌کردند که حشرات نیز به همین شکل رفتار می‌کنند و مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را با ۲۰ کرم شاخ‌دار تنباکو انجام دادند. با این حال، کرم‌ها آنها را شگفت‌زده کردند.

آنها کرم‌ها را به آرامی با یک قلم‌مو نوازش کردند، روی سطحی که در آن استراحت می‌کردند ضربه زدند و حتی مواد زیر آنها را حرکت دادند. هر بار، کرم‌ها سر و سینه خود را به سمت پایین جمع می‌کردند و در حالت ابوالهول خشک می‌شدند.

سپس محققان بررسی کردند که چگونه این حالت بر پاسخ‌های درد تأثیر می‌گذارد. وقتی به قسمت‌های مختلف بدن کرم‌ها گرما اعمال کردند، حشرات حساسیت کمتری نسبت به حالت معمول نشان دادند. برای بررسی عمیق‌تر، دانشمندان می‌خواستند بدانند که آیا حالت ابوالهول فقط یک رفلکس است یا یک انتخاب آگاهانه.

آنها جراحی را روی گانگلیون مغزی حشرات انجام دادند، ساختاری مغزی که حرکت را کنترل می‌کند و اطلاعات حسی را پردازش می‌کند. آزمایش‌های آنها نشان داد که این بخش از مغز نمی‌تواند به خودی خود حالت ابوالهول را تحریک کند.

در عوض، به نظر می‌رسید که این رفتار به طور فعال توسط کرم‌های ابریشم انتخاب شده است، که نشان می‌دهد آنها نه تنها به طور منفعلانه به درد واکنش نشان می‌دهند، بلکه عمداً واکنش خود را کاهش می‌دهند.

نویسندگان این مطالعه گفتند: «وقتی آنها به مدت ۲۴ ساعت از محرک‌های مکانیکی-حسی خارجی جدا شدند، هیچ یک از ۲۰ لارو وارد حالت ابوالهول نشدند. در عوض، آنها فقط در حال خزیدن، تغذیه و دفع مدفوع مشاهده شدند. این نشان می‌دهد که حالت ابوالهول یک پاسخ «برانگیخته» است که با احساس یک محرک خارجی آغاز می‌شود.»

آنها افزودند: «این کشف نمونه جدیدی از مدولاسیون رفتاری فعال در حشرات را نشان می‌دهد و انعطاف‌پذیری پاسخ‌های درد را برجسته می‌کند و مفهوم درد را به عنوان یک امر کاملاً ذاتی و کلیشه‌ای به چالش می‌کشد.»

کرم ابریشم فروتن درس بزرگی به علم آموخته است. درد همیشه مربوط به جنگ یا گریز نیست؛ گاهی اوقات، مربوط به بی‌حرکت ماندن و انتخاب سکوت است.این یافته‌ها می‌تواند پیامدهای مختلفی داشته باشد. برای مثال، در مورد مدیریت آفات، درک چگونگی کنترل فعال رفتارهای دفاعی حشرات می‌تواند به روش‌های هوشمندانه‌تر و ایمن‌تری برای مدیریت آفات زراعی بدون تکیه صرف بر آفت‌کش‌های مضر منجر شود.

این تحقیق همچنین دریچه‌ای به سوی زیست‌شناسی درد ارائه می‌دهد. در حالی که مغز انسان بسیار پیچیده‌تر است، مطالعه یک سیستم عصبی ساده مانند سیستم عصبی کرم ابریشم به محققان این امکان را می‌دهد تا نحوه تصمیم‌گیری در مورد سرکوب درد را مشخص کنند.

این امر می‌تواند به ایده‌های جدیدی برای توسعه انواع جدید تسکین درد در انسان، به ویژه برای شرایطی که سیستم عصبی سیگنال‌های درد را بی‌جهت تقویت می‌کند، منجر شود. تیم تافتس اکنون قصد دارد بررسی کند که این رفتار در دنیای حشرات چقدر گسترده است و مدارهای عصبی دقیق مسئول آن را ردیابی کند.

این مطالعه در مجله Biology Letters منتشر شده است.

https://interestingengineering.com

آیا این نوشته برایتان مفید بود؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *