Fisk och smärta,
vad vet man och
vad tror man?
Erik Petersson
[email protected]
Grupp
Arter globalt
Arter
Sverige
Lansettfiskar
20
1
Pirålar
77
1
Nejonögon
41
2
Broskfiskar
1030
26
Kvastfeningar
2
Lungfiskar
6
Fengäddor
12
Störar
27
Bengäddor
7
Bågfenor
1
(1)?
Egentliga benfiskar
>30000
229
Fiskar totalt
>31105
269
Smärta, stress och sinnesfysiologi
Föredraget är i stora delar baserat på en text författad av
Svante Winberg
Uppsala universitet
Batesons (modifierade) kriterier för att bedöma djurs
smärtupplevelser:
1.
2.
3.
4.
Nociceptorer.
Hjärnstruktur som motsvarar cerebral cortex hos människan.
Nervbanor till centrala delar av hjärnan.
Förekomst av opiater och receptorer för dessa (särskilt i
hjärnan).
5. Vid smärta: avvikelse från normalt beteende.
6. Smärtstillande medel mildrar effekten av smärta.
7. Inlärning: undvikande av saker/platser som förknippas med
skada/smärta.
Bateson, P. 1992. Assessment of pain in animals. Anim. Behav. 42: 827– 839.
1. Nociceptorer
Regnbågsöring har samma typ av receptorer
som andra ryggradsdjur.
Det visades med anatomiska och
elektrofysiologiska metoder.
2. Hjärnstruktur
Hos människa upplevs smärta först när
informationen från nociceptorerna når
framhjärnans bark (cerebral cortex
neocortex).
Cerebral cortex
(neocortex) är en
del av hjärnan som
anses viktig för
medvetande och
högre kognitiva
processer.
Fiskhjärnan saknar
nästan helt denna
del av hjärnan
Olika delar av hjärnan kan utföra samma
uppgifter hos olika djur
Synintryck som hos däggdjur processas
av framhjärnans bark
men hos andra
ryggradsdjur av ett
område i mitthjärnan
(optiskt tectum)
Optiskt tectum; styr
ögonrörelser hos däggdjur
Ur Forskning och Framsteg #10-2016
Ibland förespråkas hypotesen att delar av
hjärnan (t.ex. mellan-, mitt- och lillhjärnan),
som ursprungligen utvecklats till att ha helt
andra funktioner, skulle kunna förmedla
smärtupplevelser hos fisk. Denna hypotes är
oförenlig med evolutionär biologi och
neurovetenskap.
Key, B. 2015. Biology & Philosophy 30:149–165
Hjärnstruktur
kopplat till upplevelse, medvetande
och liknande
svår fråga
3. Nervbanor till centrala
delar av hjärnan
Hjärnaktivitet hos sövd torsk som fick en elektrisk stöt vid stjärtspolen
Ludvigsen et al. 2014. Fish Physiol Biochem 40:173–181
Hjärnaktivitet hos sövd lax som fick en elektrisk stöt vid stjärtspolen
Nordgreen et al. 2007. J Comp Physiol A 193:1235–1242
4. Förekomst av opiater och
receptorer för dessa
Takahashi et al. 1984. Gen Comp Endocrin 53:381-388.
Oncorhynchus kisutch
Ebbesson et al. 1996. J. Comp. Neurol. 364:448-464
i cellmembranet
Li et al. 1996. FEBS Letters 397:25-29
extracellulärt
i cellmembranet
μ-opiat-receptorn hos zebrafisk är funktionellt lika
motsvarande receptor hos däggdjur. Således kan
zebrafisk användas som modelldjur för studier av
effekterna av olika opiater.
de Velasco et al 2009. ZEBRAFISH 6(3): 259-268.
5. Avvikelse från normalt beteende
En grupp fiskar (regnbåge) tränades att vänja sig vid ett föremål som sänktes
ned i akvariet.
En annan grupp genomgick inte den träningen.
Sneddon et al 2003. J Pain 4(8):431-440
Ättiksyra och bigift sprutades in i läpparna på
försöksfiskarna.
Liknande försöks har gjorts på grodor och
däggdjur, så man vet att det framkallar
smärta och beteendeförändringar.
Hos fisken som behandlats med
ättikssyra noterade dessa beteenden:
• andningsfrekvensen ökade
• fisken strök sig mot akvarieväggarna
etc. (för att bli av med det irriterande)
• födointaget minskade
Okänt föremål
Tid närmare än 5 cm från föremålet
Välbekant föremål
6. Smärtstillande medel mildrar effekten
av smärta
Som föregående experiment, men den grupp
av fisk som behandlats med ättikssyra
behandlades också med morfin
Okänt föremål
Välbekant föremål
Tid närmare än 5 cm från föremålet
Okänt föremål
+morfin
7. Inlärning
Rose (2002) – fisken har inte nog med
hjärna för att känna smärta. Visar fisken
reaktioner som liknar högre djurs beteende
vid smärta så beror det på andra faktorer.
Døving – smärta behövs för att vi ska lära
oss att inte falla, fisken faller inte.
Dessutom är fisken inte i behov av lika
känsliga ”sensorer” bl.a för att skadliga
ämnen späds ut i vattnet och
temperaturförändringar går långsamt.
Rose et al 2014:
Fish and Fisheries 15:97–133
• Många fiskar äter normalt och har
normala aktivitetsnivåer direkt efter en
operation.
• C -nociceptorer, vilka är de vanligaste
hos däggdjuren och som förmedlar
plågsam smärta, är ovanliga hos fiskar
och saknas hos broskfiskar.
Kriterier för smärta/smärtupplevelse
Däggdjur
X
Fåglar
X
Informationen från nociceptorerna når CNS
X
X
X
X
X
Informationen hanteras av CNS
X
X
X
X
X
Receptorer för smärtstillande medel
X
X
X
X
X
Fysiologisk respons
X
X
X
X
X
Rör sig bort från obehagliga stimuli
X
X
X
X
X
Avvikande beteende
X
X
X
X
X
Tar skydd
Normalt beteende återställs av
smärtstillande
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
'Själv-administration' av smärtstillande
X
X
Prioriterar mellan stimuli av olika betydelse
X
(X)
Tar risker för att få smärtstillande
X
Förändrade beteende eller preferenser
X
X
Skrapar eller kliar sig
X
X
X
Tar risker för att undvika obehag
X
X
X
Gör avvägningar mellan olika behov
X
X
X
Nociceptorer
Reptiler Groddjur
X
X
Fisk
X
X
X
X
X
X
Sneddon, L.U. 2015. J Exp Biol 218:967-976
X
X
X
En stressrespons inleds med att den
sympatiska delen av det autonoma
nervsystemet aktiveras
Adrenalin
Noradrenalin
• nedbrytning av leverglykogen
• ökad andning
• ökad syreupptags- och
transportförmåga
• ökad hjärtverksamhet
• en omfördelning av blodflödet
Fiskens muskler har dålig
blodförsörjning
mjölksyra som bildas ansamlas i
muskeln
sköljs ut till blodcirkulationen först då
fisken får tillfälle till återhämtning
Om en uttröttad fisk
tas upp i luften
sjunker pH i blodet
Gulf killifish
Fundulus grandis
Gingerich et al 2007. Fisheries Research 86:169–178
1. Om fisken ska överleva och
återutsättas – det finns all anledning
att värna om dess välbefinnande, man
vill ju att den behandlade fisken ska
bete sig som en obehandlad.
2. Om fisken ska avlivas – sträva alltid
efter att göra detta så fort som det är
möjligt efter infångandet.
