Hari ini saya akan menjelajahi semua hal yang berkaitan dengan rasa sakit dan ilmu saraf krustasea! Jadi, lakukan kepiting , kepiting pertapa , udang karang atau udang merasa sakit? Ini adalah masalah yang sangat rumit, terutama bagi kita yang bekerja dengan organisme model ini atau bahkan memeliharanya sebagai hewan peliharaan di akuarium rumah.
Jawaban singkat untuk pertanyaan ini adalah bahwa kepiting, udang karang, atau udang melakukan respons terhadap rangsangan berbahaya. Ini berarti bahwa mereka dapat mengalami rasa sakit sampai tingkat tertentu. Masalah utamanya adalah bahwa definisi nyeri tidak dapat diterapkan sepenuhnya pada krustasea dan invertebrata lainnya.
Intinya adalah bahwa kesimpulan sering didasarkan pada argumen dengan analogi, yang menunjukkan bahwa jika respons perilaku terhadap situasi berbahaya tertentu serupa pada krustasea dan manusia, maka respons tersebut mungkin dimediasi oleh kondisi afektif yang serupa.
Ini jauh dari kebenaran!
Apakah invertebrata dapat atau tidak mengalami rasa sakit (seperti yang dilakukan manusia) adalah masalah yang sangat kontroversial. Jadi, teruslah membaca jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang krustasea, sistem saraf mereka, reaksi terhadap rangsangan negatif, dan rasa sakit.
Apa itu Sakit?
Jadi pertama-tama, mari kita mulai dengan pertanyaan utama… apa itu rasa sakit?
Dalam istilah umum , rasa sakit biasanya didefinisikan sebagai pengalaman sensorik dan emosional yang tidak menyenangkan yang terkait dengan penyakit atau cedera aktual atau potensial.
Di sinilah masalah pertama dengan krustasea; kepiting, udang karang, udang, dll tidak dapat menggambarkan pengalaman emosional mereka. Oleh karena itu, para ilmuwan harus memodifikasi istilah nyeri sebagai 'pengalaman sensorik permusuhan yang disebabkan oleh cedera aktual atau potensial yang menimbulkan reaksi protektif dan vegetatif, menghasilkan perilaku yang dipelajari, dan dapat mengubah perilaku spesifik spesies'.
Pada dasarnya, krustasea yang kesakitan harus belajar bagaimana menghindari stimulus berbahaya dan menunjukkan perubahan perilaku yang berkelanjutan yang memiliki fungsi perlindungan untuk mengurangi cedera dan rasa sakit lebih lanjut.
Dari perspektif ilmu saraf , rasa sakit adalah sensasi yang dihasilkan oleh otak, biasanya saat menerima rangsangan yang ditafsirkan sebagai tanda bahwa ada sesuatu yang berpotensi menyebabkan bahaya atau bahaya.
Jenis saraf yang mentransmisikan sinyal ini dikenal sebagai nosiseptor, yang berasal dari bahasa Latin Nocere, “untuk membahayakan”, yang berarti mereka adalah indikator bahaya.
Namun, tidak sesederhana itu. Beberapa ilmuwan percaya bahwa hanya mencatat respons terhadap rangsangan berbahaya tidak cukup, karena nosiseptif tidak sama dengan rasa sakit.
Nosisepsi dan Nyeri
Kemampuan untuk mendeteksi rangsangan yang berbahaya dan merusak bersifat adaptif dalam hal kelangsungan hidup, dan dengan demikian evolusi sistem peringatan dini pada hewan tampaknya intuitif. Jika tidak, hewan akan terus merusak diri mereka sendiri berulang kali, mengakibatkan penyakit, kehilangan anggota tubuh, dan bahkan kematian.
Catatan :Pikirkan kembali saat Anda secara tidak sengaja menyentuh sesuatu yang terlalu panas, dingin, dll. Perasaan menyakitkan yang Anda rasakan awalnya ditransmisikan oleh nosiseptor. Anda bahkan mungkin tidak perlu melihat sumber rasa sakit untuk itu.
Namun, pada krustasea, tidak ada saran bahwa nosiseptif melibatkan perasaan yang tidak menyenangkan dan tidak ada implikasi bahwa pemrosesan pusat dan pengambilan keputusan terlibat dalam respons. Sebaliknya, nosiseptif sering kali melibatkan respons refleks yang hanya membantu meminimalkan kerusakan jaringan.
Artinya nosiseptor tidak selalu berarti bahwa nosiseptif menyebabkan rasa sakit.
Selain itu, ada pendapat bahwa rasa sakit tidak hanya menyiratkan respons refleks bawah sadar yang membantu menarik diri dari rangsangan yang merusak jaringan. Ini juga mencakup kesadaran akan rangsangan semacam itu dengan intervensi bagian sadar dari "otak", yang paling sulit dibuktikan pada invertebrata.
Dengan kata sederhana, sementara suatu perilaku mungkin tampak sebagai indikator rasa sakit yang paling jelas, kita harus menyadari bahwa refleks mekanis dapat ada tanpa pengalaman rasa sakit.
Ada beberapa laporan tentang tidak adanya respons perilaku yang kadang-kadang dicatat dalam kondisi seperti itu yang kami harapkan untuk memperoleh respons yang besar dari vertebrata. Misalnya, beberapa serangga akan terus makan sambil dimakan hidup-hidup oleh pemangsa atau, seperti yang ditunjukkan dalam kasus belalang sembah jantan , oleh pasangan kawin mereka.
Nosisepsi, Nyeri, dan Crustacea
Jadi, sekarang kita tahu bahwa utama fungsi nyeri adalah untuk membantu penghindaran di masa depan dari stimulus yang menyakitkan , sedangkan nosiseptif memungkinkan respons refleks yang memberikan perlindungan langsung tetapi tidak ada kesadaran atau perubahan perilaku jangka panjang.
Tetapi apakah kepiting, udang, atau udang karang belajar menghindari rangsangan yang menyakitkan?
Dalam salah satu percobaan, para ilmuwan ingin membedakan perbedaan antara rasa sakit dan fenomena yang dikenal sebagai nosisepsi pada kelomang. Mereka menggunakan sengatan listrik ringan ketika kelomang menggunakan salah satu cangkangnya.
Pengujian menunjukkan bahwa kelomang mulai mengeksplorasi pilihan alternatif (kulit) setelah menerima beberapa kejutan listrik ringan.
Jadi, pembelajaran penghindaran kejutan dan diskriminasi yang cepat dari kepiting (antara dua tempat perlindungan) dengan jelas menunjukkan bahwa kejutan mempengaruhi pilihan tempat berlindung mereka dan konsisten dengan definisi rasa sakit yang digunakan untuk spesies lain.
Dalam eksperimen lain, crayfish (Procamarus clarki) harus memilih antara tempat berlindung yang gelap (preferensi alami) dan tempat berlindung yang terang. Setiap kali ia memilih tempat perlindungan yang gelap, ia menerima sengatan listrik ringan.
Akibatnya, udang karang cepat belajar untuk menanggapi asosiasi ini dengan berjalan ke area yang aman di mana kejutan itu tidak disampaikan. Selain itu, udang karang yang terkejut memiliki konsentrasi serotonin otak yang relatif lebih tinggi ditambah dengan peningkatan glukosa darah, yang menunjukkan respons stres.
Catatan :Hubungan dari satu percobaan antara kejutan dan ruang cahaya bertahan hingga 3 jam. Sedangkan dalam percobaan lain, udang karang dapat 'secara bertahap mengembangkan perilaku menghindar' setelah 20 percobaan per hari selama 32 hari.
Bukti yang dikumpulkan dari penelitian tersebut dengan demikian sangat menunjukkan bahwa krustasea memang merasakan sakit.
Tapi… sedikit lebih rumit dari itu.
Tes lain adalah mengubah isyarat yang tersedia untuk kepiting. Jadi, jika kepiting telah mengaitkan pola garis tertentu dengan kejutan.
Data menunjukkan bahwa kepiting belajar berjalan baik ke kiri atau ke kanan untuk sampai ke tempat perlindungan non-shock dan menghindari shock. Namun, tidak ada bukti bahwa kepiting menggunakan peta kognitif.
Temuan ini menunjukkan pembelajaran penghindaran yang cepat, yang merupakan kriteria/harapan utama untuk pengalaman rasa sakit, tetapi ini saja tidak membuktikan bahwa kepiting dapat mengalami rasa sakit yang semuanya konsisten dengan konsep rasa sakit.
Indikator Nyeri pada Crustacea
Untuk memutuskan di mana atau tidak kepiting, udang karang, atau udang merasa sakit, beberapa ilmuwan menyarankan untuk menambahkan lebih banyak kriteria yang mungkin digunakan untuk menunjukkan rasa sakit. Khususnya:
- keberadaan nosiseptor,
- menghindari pembelajaran,
- sistem saraf pusat dan reseptor yang sesuai,
- reaksi motorik pelindung yang mungkin termasuk mengurangi penggunaan area yang terkena, pincang, menggosok, memegang, atau autotomi,
- perubahan fisiologis,
- pertukaran antara penghindaran stimulus dan persyaratan motivasi lainnya,
- berkurangnya bukti pengalaman nyeri jika diobati dengan obat penghilang rasa sakit.
Saya telah menjelaskan kehadiran nosiseptor dan pembelajaran penghindaran. Menurut penelitian, mereka setidaknya cocok dengan kriteria minimum untuk pengalaman nyeri. Jadi, mari kita mulai dari sini.
3) Sistem Saraf Pusat dan Reseptor yang Cocok pada Crustacea
Sistem saraf pusat pada krustasea terdiri dari:
- otak (ganglion serebral atau ganglia);
- tali saraf ventral yang menghubungkan serangkaian kelompok sel saraf kecil.
Otak krustasea sangat berbeda dengan yang dijelaskan pada vertebrata. Ini sangat sederhana dan hanya terdiri dari 3 kelompok sel saraf (ganglion serebral atau ganglia).
Otak dapat mengontrol beberapa hal, tetapi banyak hal seperti bergerak, dan kawin, dikendalikan oleh ganglia lainnya. Artinya, bahkan jika ganglia serebral dinonaktifkan, beberapa bagian krustasea masih akan bergerak dan bereaksi dengan cara tertentu saat merespons rangsangan eksternal.
Catatan :Beberapa orang mungkin mengatakan bahwa otak mereka terlalu kecil dan sederhana untuk merasakan sakit. Nah, argumen ini tidak valid karena ukuran otak belum tentu sama dengan kompleksitas fungsi. Misalnya, otak krustasea besar, seperti lobster, kemungkinan besar jauh lebih besar daripada otak banyak vertebrata.
Anda juga dapat membaca artikel saya:
- Anatomi Internal Udang Karang
- Anatomi Internal Udang Kerdil
4) Reaksi Motor Pelindung
Tanda paling umum dari rasa sakit pada hewan:
- mengurangi penggunaan area yang terkena dampak,
- pincang,
- menggosok,
- menggaruk,
- autotomi,
- serta perubahan normal lainnya
Misalnya, kepiting akan melakukan autotomisasi anggota badan (dibuang) dalam situasi yang tidak menyebabkan kehilangan hemolimfa (darah), misalnya, jika diletakkan di atas hot plate atau jika anggota badan disuntik dengan asam asetat.
Catatan :Perlu dicatat bahwa meskipun kami mengamati perilaku ini sebagai respons terhadap rangsangan menyakitkan pada vertebrata, sebagian besar invertebrata tidak menunjukkan perilaku yang sama. Namun, tidak menunjukkan perilaku eksternal tertentu tidak berarti bahwa suatu organisme tidak mengalami rasa sakit. Evolusinya terlalu rumit, mungkin hewan lain belajar menyembunyikan rasa sakit mereka agar tidak terlihat rentan dan menjadi sasaran pemangsa.
5) Perubahan Fisiologis
Pada vertebrata, nyeri juga menyebabkan perubahan fisiologis seperti pola pernapasan, takikardia, pelebaran pupil, perubahan aliran darah, dll.
Meskipun demikian, ada pemeriksaan terbatas terhadap respons serupa pada krustasea. Perubahan fisiologis ini masih tercatat dalam beberapa kasus.
Saya telah menyebutkan bahwa udang karang yang terkejut memiliki konsentrasi serotonin otak yang relatif lebih tinggi ditambah dengan peningkatan glukosa darah, yang menunjukkan respons stres. Ilmuwan lain mencatat penurunan denyut jantung setelah autotomi cakar dalam pertemuan agonistik dan menyarankan ini bisa menjadi upaya untuk menghindari kehilangan darah yang berlebihan. Efek pencabutan cakar ini berlangsung lebih dari 24 jam.
Menurut penelitian lain yang diterbitkan dalam jurnal Biology Letters, kepiting pantai Eropa secara fisik bereaksi terhadap stimulus rasa sakit.
Ketika para peneliti menguji hemolimf mereka (atau "darah"), kandungan asam laktatnya tiga kali lipat. Pada dasarnya, ini adalah tanda fisiologis stres yang jelas.
6) Pertukaran Antara Penghindaran Stimulus dan Persyaratan Motivasi Lainnya
Trade-off jelas melibatkan beberapa bentuk pengolahan di mana kebutuhan hewan yang berbeda ditimbang. Artinya responnya harus sama tanpa memperhatikan prioritas motivasi lainnya. Seharusnya tidak hanya refleks (disebabkan oleh nosiseptif).
Misalnya, lapar atau kenyang reaksinya harus sama.
Ini penting untuk penelitian nyeri karena merupakan indikator kuat bahwa respons terhadap stimulus berbahaya tidak sepenuhnya refleksif.
7) Berkurangnya Bukti Pengalaman Nyeri Jika Diobati dengan Obat Penghilang Rasa Sakit
Efek obat penghilang rasa sakit harus mengurangi sensitivitasnya terhadap kejutan dengan cara yang bergantung pada dosis.
Misalnya, pada kepiting, Chasmagnathus granulatus, sengatan listrik yang dikirim melalui dua lubang kecil yang dibor ke dalam karapas menyebabkan tampilan ancaman defensif. Suntikan obat penghilang rasa sakit mengurangi sensitivitas kepiting terhadap kejutan, dengan efek analgesik menurun dengan meningkatnya durasi antara injeksi dan syok.
Eksperimen lain menunjukkan bahwa rangsangan berbahaya yang diterapkan pada antena tertentu menghasilkan respons refleks dan perhatian perilaku jangka panjang pada area yang terkena yang menghilang ketika benzokain anestesi lokal diberikan.
Hal ini sangat menarik bahwa obat penghilang rasa sakit tampaknya menurunkan respons terhadap cedera pada krustasea.
Intinya adalah bahwa jika respons refleks (terhadap cedera) hanya sebagai sarana dasar pertahanan diri dan tidak ada hubungannya dengan rasa sakit, maka anestesi lokal seharusnya tidak memiliki efek apa pun. Karena tidak ada hubungannya dengan penyembuhan cedera dan semuanya berkaitan dengan pengurangan sensasi rasa sakit.
Fakta bahwa hal-hal seperti anestesi tampaknya mengurangi respons terhadap cedera jelas menunjukkan bahwa rangsangan berbahaya lebih dari sekadar pemberitahuan sederhana dan mereka perlu menghindari penyebab rangsangan itu hanya untuk tujuan bertahan hidup.
Tes, Etika, Perundang-undangan, dan Rasa Sakit pada Crustacea
Untuk waktu yang lama, para ilmuwan bahkan tidak berpikir bahwa invertebrata dapat merasakan sakit. Semua orang berpikir bahwa mereka hanya bereaksi secara mekanis. Nah, dibandingkan dengan sistem saraf kompleks kita, itu masuk akal. Tetapi sistem saraf mereka memiliki kerumitannya sendiri.
Sejauh yang saya tahu, saat ini, para ilmuwan masih belum menjelaskan bentuk etika apa pun untuk bereksperimen dengan kepiting, udang karang, udang, dll. Namun, situasinya berubah.
Misalnya, di Swiss, mereka memilih untuk membuat undang-undang agar lobster dipingsankan atau disingkirkan sebelum direbus.
Kesimpulan:Apakah Kepiting, Udang, atau Udang Terasa Sakit?
Apa itu rasa sakit? Ini mungkin tampak seperti pertanyaan yang semua orang sudah tahu jawabannya, tetapi sebenarnya ini adalah ide yang sangat subjektif dan bahkan manusia mengalaminya dengan cara yang sangat berbeda.
Ini jauh lebih rumit dengan hewan. Terlebih lagi, tidak ada yang benar-benar mengerti apa sebenarnya rasa sakit pada hewan dan krustasea pada khususnya. Itulah mengapa ada penelitian yang tidak meyakinkan yang menunjukkan bahwa lobster, kepiting, udang karang, udang, dan krustasea lainnya, mungkin mengalami rasa sakit – tidak seperti yang dialami manusia.
Mungkin argumen yang paling meyakinkan bahwa krustasea merasakan sakit bukanlah perilaku mereka, melainkan kehadiran nosiseptor yang menyerupai struktur dalam sistem saraf mereka dan reaksi mereka terhadap obat penghilang rasa sakit.
Meskipun demikian, saat ini tidak mungkin bagi kita untuk tahu persis apa pengalaman mereka dalam menanggapi rangsangan. Karena sifat dari rasa sakit itu sendiri, kita mungkin tidak pernah tahu pasti! Oleh karena itu, mendekati mereka dengan asumsi bahwa kepiting, udang karang, udang memang merasa sakit lebih manusiawi.
Ini adalah pertanyaan penting dalam bioetika dan di bidang perawatan hewan karena kami tidak ingin membuat mereka tertekan. Kita harus selalu menganjurkan untuk memperlakukan organisme hidup di sekitar kita dengan hormat. Lagi pula, ada banyak sekali bukti yang menunjukkan bahwa mereka memang merasakan sakit.
Referensi:
- Penghindaran kejutan dengan pembelajaran diskriminasi pada kepiting pantai (Carcinus maenas) konsisten dengan kriteria utama nyeri. Jurnal Biologi Eksperimental 216, 353-358. 2013. doi:10.1242/jeb.072041.
- Nyeri pada hewan air. Jurnal Biologi Eksperimental (2015) 218, 967-976 doi:10.1242/jeb.088823.
- Perspektif invertebrata tentang rasa sakit. Animal Sentience 2016.018:Mather Commentary on Key on Fish Pain.
- Perasaan menyakitkan pada kepiting. J. Eks. Biol. 216, 353-358.
- Mendefinisikan dan Menilai Nyeri Hewan. Institut Ilmu Pengetahuan dan Kebijakan Masyarakat Manusiawi. 11-2014.
- Indikator perilaku nyeri pada dekapoda krustasea. Ann Ist Super Sanit 2009 | Jil. 45, No. 4:432-438.
- Bukti nyeri pada krustasea dekapoda. Kesejahteraan Hewan 2012, 21(S2):23-27. doi:10.7120/096272812X13353700593365. ISSN 0962-7286.
- Nyeri dan stres pada krustasea? Ilmu Perilaku Hewan Terapan 118 (2009) 128–136
