Het klinkt als het begin van een grapje over een slecht feest: wat krijg je als je twee octopussen, een Star Wars-actiefiguur en ecstasy combineert? Maar een recent experiment deed precies dat en het onthulde dat we op neuromoleculair niveau meer gemeen hebben met deze tentacled koppotigen dan je zou denken.
Neurowetenschapper Gül Dölen van Johns Hopkins University en collega-onderzoeker Eric Edsinger, een octopus-onderzoeker bij Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Massachusetts, schikten een experiment met twee octopussen en een stormtrooper of een Chewbacca-actiefiguur. Met het speelgoed in een kamer aan de ene kant van een tank en een koppotigenvriend in een andere kamer, zou een nuchtere octopus meer tijd doorbrengen met het levenloze object. Maar voeg een beetje MDMA toe aan de vergelijking en de verdoofde octopus begint het gezellig te krijgen met zijn maat, zoals vandaag gemeld in het tijdschrift Current Biology .
"Ik vind het fascinerend dat de onderzoekers in staat waren chemisch prosociaal gedrag op te wekken bij octopussen, die over het algemeen nogal nerveus zijn over het benaderen van soortgenoten", zegt David Scheel, een marien bioloog die gespecialiseerd is in octopusgedrag aan de Alaska Pacific University en niet gelieerd was aan de nieuwe studie.
MDMA, ecstasy of Molly genoemd wanneer het recreatief wordt ingenomen, veroorzaakt in wezen een stroom van serotonine in de hersenen. Het medicijn staat bekend om het happy-go-lucky, heart-eyed effect dat het op mensen heeft. Door de effecten van ecstasy op octopussen te bestuderen, realiseerde het team iets dat ze niet hadden verwacht - dezelfde genetische en neurologische infrastructuur die gekoppeld is aan prosociaal gedrag bij mensen is ook aanwezig in andere organismen. Specifiek codeert een gen genaamd SLC6A4 een serotoninetransporter bij zowel mensen als octopussen waarvan bekend is dat het de bindingsplaats van MDMA is.
"De impact van MDMA op het sociale gedrag in deze studie is overtuigend en kan helpen veel ontbrekende stukjes in te vullen voor het begrijpen van de rol van serotonine in sociaal gedrag", zegt L. Keith Henry, een moleculaire neurowetenschapper aan de Universiteit van North Dakota die niet bij het onderzoek betrokken was.
Omdat gewervelde dieren meer dan 500 miljoen jaar geleden van ongewervelde dieren zijn afgeweken, kan het een beetje een verrassing zijn dat mensen en octopussen überhaupt gemeenschappelijke neurologische functies delen - onze laatste gemeenschappelijke voorouder leek waarschijnlijk op een soort wormachtig zeedier. Het is gemakkelijk om aan te nemen dat mensen niet veel gemeen hebben met onze achtbenige, onderzeese vrienden.
Om te beginnen, onze twee armen en twee benen verbleken in vergelijking met de acht zuignap bedekte aanhangsels die de octopus zijn naam geven. Deze veelzijdige zeedieren hebben drie harten, maar geen botten, en ze staan erom bekend dat ze inkt op hun roofdieren spuiten (een eigenschap die we helaas niet hebben). De octopus is een meester in vermomming en gebruikt camouflage om op natuurlijke wijze op te gaan in zijn omgeving - iets waarvoor we speciale uitrusting nodig hebben. En het meest relevant voor deze studie, octopussen zijn asociale en solitaire wezens, die anderen van hun eigen soort vermijden, tenzij het tijd is om te paren.
Maar voor al onze verschillen, weten we dat octopussen een fundamentele eigenschap met mensen delen: intelligentie. De dieren zijn slim genoeg om gereedschap te gebruiken en kunnen kindveilige pilflessen openen wanneer ze op de proef worden gesteld. Vanwege hun intelligentie, hebben onderzoekers al lang vermoed dat octopussen als geschikte diermodellen kunnen dienen om de innerlijke werking van neuromoleculaire anatomie te bestuderen, zegt Dölen.
"De hersenen van Octopuses verschillen van de onze", zegt ze. "Ze hebben niet de hersengebieden die we bij mensen bestuderen, maar ze kunnen opmerkelijke dingen doen."
Gewervelde hersenen en ongewervelde hersenen zien er vaak heel anders uit en werken omdat de twee groepen zo lang geleden uit elkaar gingen en miljoenen jaren afzonderlijk evolueerden. Om echt een idee te krijgen van wat er in de hersenen gebeurt om sociaal gedrag te veroorzaken, moeten wetenschappers de genetische operaties onder de motorkap bekijken.
De onderzoekers verwezen naar de genomen van 21 soorten, waaronder mensen. Het gen SLC6A4 past perfect bij mensen en octopussen, en daarom is het team van mening dat MDMA hetzelfde effect heeft op de twee soorten.
De genetische connectie tussen de soort is vooral relevant omdat MDMA onlangs werd geprezen als "doorbraaktherapie" in klinische onderzoeken, gebruikt naast aanvullende therapeutische behandelingen om aandoeningen zoals PTSS te bestrijden. Serotoninesignalering heeft ook een duidelijk verband met veel aspecten van autismespectrumstoornis, zoals afwijkend sociaal gedrag en sommige sociale angststoornissen. Het hebben van een bekend diermodel voor toekomstige testen kan een grote zegen zijn voor neurologische onderzoekers die deze aandoeningen aanpakken, zegt Henry.
"Het is opwindend en bemoedigend om te zien wat er geleerd kan worden over sociale interacties in het dierenrijk en, door relatie, de diverse en complexe sociale interacties te begrijpen bij 'normale' mensen en mensen met sociale stoornissen, " zegt hij.
Toekomstige experimenten met octopussen kunnen waardevol inzicht bieden, maar neuro-farmacoloog Alli Feduccia van de Multidisciplinaire Vereniging voor Psychedelische Studies in Santa Cruz, Californië, adviseert voorzichtig te werk te gaan.
"Hoewel [een octopus] geen model van autisme is, is het een model van sociale angst, " zegt Feduccia, wiens team onlangs de eerste klinische proef met MDMA publiceerde om symptomen van sociale beperking bij autistische volwassenen te verlichten. “Ik weet niet of [angst] zo ver gaat als een aandoening bij octopussen, maar ze willen wel alleen zijn. Ik weet niet wat we over mensen zullen leren met dit MDMA-model dat we nog niet kennen. "
Feduccia herhaalt dat de grootste bevinding van de studie is dat we iets gemeen hebben met deze scheepsevenwichtigen. De schijnbaar buitenaardse wezens verschillen toch niet zo veel van ons, en voor Dölen is dat het hart - en als je een octopus bent, het hart - van dit onderzoek.
"Als menselijke wezens geven we veel om waar we vandaan komen en hoe onze voorouders eruit zagen, [en] in zekere zin geeft dit ons een venster naar waar we vandaan kwamen, " zegt ze. "We zijn al heel lang sociaal."
