Api e cocaina

Mi spiace deludervi, non si tratta di un pacchetto vacanze per apicoltori stravaganti, ma di uno studio in cui mi sono imbattuto durante le ricerche sull’articolo riguardante il “miele di canapa“.

Lo studio parte da questo presupposto: anche noi, come le api, siamo incentivati all’apprendimento tramite sistemi di ricompensa, ed entrambi subiamo un’alterazione delle capacità cognitive con l’assunzione di cocaina.

Le droghe più comuni, se ci pensiamo, provengono da piante (come la pianta di coca) che producono queste neurotossine per proteggersi dal consumo da parte degli animali erbivori. Eppure più ne consumiamo e più vorremmo consumarne, interviene cioè il meccanismo dell’assuefazione.

Lo scopo di questi studi è quello di portare ad una più profonda comprensione dei fenomeni di assuefazione, effetti collaterali ed astinenza, e di come funzionano nello specifico queste sostanze sul nostro organismo.

Mentre scrivevo questo articolo un amico mi ha parlato di un vecchio studio che non conoscevo, in cui sono state somministrate droghe a degli aracnidi per valutarne l’influenza nella costruzione della loro ragnatela.

Sorprendente struttura della ragnatela con somministrazione di differenti droghe: nessuna sostanza (alto a sx), benzedrine (in alto a dx), caffeina (basso a sx), e pillole per dormire (in basso a dx).

 

Nei mammiferi (come noi) ma anche negli insetti (come le api), la cocaina opera bloccando il trasporto dei segnali relativi alla dopamina e all’octopamina.

Che cosa sono?

In sintesi potremmo dire che negli insetti Dopamina ed Octopamina modulano il controllo motorio, l’eccitazione ed i processi di ricompensa.

Nelle api l’octopamina ha il compito di controllare il comportamento durante la danza scodinzolante, ovvero la danza attraverso la quale le api indicano alle sorelle l’ubicazione e la bontà di una particolare fonte di cibo.

Quindi ogni qualvolta viene somministrata octopamina, le api si esibiscono in una danza molto più vigorosa del normale e cioè tendono a sovrastimare sensibilmente la fonte di cibo (sia nettare che polline!). Questo tipo di comportamento non si verifica mai in condizioni normali.

Il grafico mostra la percentuale di api che hanno danzato nei vari gruppi: al primo gruppo non è stato somministrato nulla, al secondo solo DMF (un solvente utilizzato per veicolare l’octopamina all’interno dell’ape), mentre al terzo sono stati somministrati 2 ug di octopamina.

 

Si è poi osservato che la cocaina nelle api produce un effetto molto similare all’octopamina. Ma con alcune controindicazioni.

Oltre ad aumentare il numero di danze che le api effettuano e alla sovrastima delle fonti di cibo, le api sembrano sviluppare (dopo ripetute somministrazioni) tolleranza per la cocaina.

In altre parole, se la droga viene somministrata sempre nello stesso dosaggio, sembra portare ad un certo grado di tolleranza: per api a cui viene somministrata cocaina nel lungo periodo occorrono dosaggi sempre maggiori per metterle temporaneamente KO. Questo sembra indicare che anche nelle api sia presente il meccanismo dell’assuefazione.

E’ stato osservato che l’assuefazione in questo caso è influenzata sia dal metodo di somministrazione della droga (un metodo di somministrazione che trasmette rapidamente la droga sembra portare più rapidamente all’assuefazione) sia dal tempo che trascorre fra una somministrazione e l’altra (somministrazioni intermittenti portano più rapidamente all’assuefazione).

Ma non è tutto, le api mostrano un calo delle facoltà di apprendimento se dopo un lungo periodo di esposizione vengono improvvisamente interrotte le somministrazioni di cocaina. Le performance legate all’apprendimento in questo caso subiscono un forte calo (pari a circa la metà). La stessa cosa non si è verificata invece alla sospensione delle somministrazioni di Octopamina.

 

Qui possiamo vedere a cosa porta l’astinenza in termini di performance nell’apprendimento. Nella prima colonna troviamo rappresentate le api che non hanno subìto alcun trattamento, nella seconda quelle a cui è stata somministrata octopamina, mentre nella terza colonna quelle a cui è stata somministrata cocaina. Il grafico più in basso mostra i risultati dopo 20 ore di astinenza.

 

Il fatto che le api danzino con più vigore (anche con fonti di cibo di scarsa qualità) fa sì che vengano reclutate le bottinatrici per andare a foraggiare su fonti di cibo che non riescono a coprire il fabbisogno energetico speso per il viaggio di andata e ritorno dall’alveare.

In altre parole le api a cui è stata somministrata la cocaina hanno mostrato comportamenti autolesionistici, indicando alle loro compagne bottinatrici di andare a prendere il nettare ed il polline di alcuni fiori che avrebbero reso difficile lo stesso ritorno delle bottinatrici all’alveare.

Lo studio del funzionamento del cervello dell’ape è materia incredibilmente affascinante.

Un’ape pesa in media circa 80 milligrammi, mentre il suo cervello pesa soltanto 1 milligrammo, cioè circa 100.000 volte meno del nostro. Questo significa che siamo 100.000 volte più intelligenti delle api?

Ovviamente no, altrimenti non avremmo alcun vantaggio intellettivo rispetto ad animali come i delfini o gli elefanti.

La realtà è che l’intelligenza dipende anche dalla velocità con cui possono essere elaborate e richiamate le informazioni: più sono vicini fra loro i neuroni, più sarà elevata la velocità di comunicazione fra di essi.

Questo significa che anche il cervello delle api, per quanto piccolo (e quindi con un numero relativamente ridotto di neuroni), può arrivare a prestazioni d’intelligenza veramente elevate.

Insomma, per arrivare a comprendere appieno meccanismi che regolano il funzionamento del cervello dell’ape la strada da fare è ancora lunga e sono certo che non mancheranno delle sorprese.

A presto!

Come sempre, se ti è piaciuto l’articolo e vuoi ricevere informazioni su novità e aggiornamenti del blog, ISCRIVITI inserendo il tuo indirizzo mail!

 

Fonti:
The Complexity Based Analysis of the Correlation between Spider’s Brain Signal and Web
Effects of cocaine on honey bee dance behaviour
Cocaine Tolerance in Honey Bees
Octopamine modulates honey bee dance behavior
L’intelligenza delle api. Cosa possiamo imparare da loro – Randolf Menzel – Matthias Eckoldt
Condividi l'articolo:

2 Replies to “Api e cocaina

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *