Kan fisk føle smerte?

Hvordan føles det egentlig å bite på kroken? Kan fisk føle smerte eller reagerer den bare med enkle, ubevisste reflekser? Forskere ved Norges veterinærhøgkole har sett nærmere på dette. 

Publisert

Forskerne

Studien er gjennomført av Janicke Nordgreen, Tor Einar Horsberg og Birgit Ranheim, alle ved Institutt for mattrygghet og infeksjonsbiologi, Seksjon for farmakologi, Norges veterinærhøgskole, og Andrew C.N. Chen, Center for Higher Brain Functions, Capital Medical University, Beijing, China.
 

For å kunne si noe om fiskens eventuell smerte, er det viktig å finne ut om fisk har et såkalt nosiseptivt system.

Nosisepsjon er fysiologisk registrering av stimuli som kan forårsake vevsskade, slik som høy temperatur, hardt trykk, kjemikalier og elektrisk støt.

Mens nosisepsjon er fysiologisk registrering av slike stimuli, er smerte den bevisste oppfattelsen av dem.

En forskergruppe ved Seksjon for farmakologi og toksikologi ved Norges veterinærhøgskole arbeider med nosisepsjon og smerte hos fisk.

Figuren viser forsøksoppsettet ved SEP-forsøkene. Laksen ligger i narkose og blir avlivet ved forsøksslutt. Laksen får vann med anestesiløsning gjennom et munnstykke som er koblet til et resirkuleringssystem, og huden beskyttes med fuktig pusseskinn. For å hindre at hornhinnen tørkes ut eller skades, brukes øyesalve av samme type som katter får når de ligger i narkose.
Figuren viser forsøksoppsettet ved SEP-forsøkene. Laksen ligger i narkose og blir avlivet ved forsøksslutt. Laksen får vann med anestesiløsning gjennom et munnstykke som er koblet til et resirkuleringssystem, og huden beskyttes med fuktig pusseskinn. For å hindre at hornhinnen tørkes ut eller skades, brukes øyesalve av samme type som katter får når de ligger i narkose.

Somatosensory evoked potentials, SEP, (somatosensorisk utløste potensialer) er den elektriske aktiviteten som utløses i hjernen når perifere nerver, som for eksempel nerver i huden, blir stimulert.

SEP følger den perifere stimuleringen nøyaktig i tid, og er et viktig middel for forskning på aktivitet i ulike deler av hjernen etter perifer smertefull stimulering.

Atlantisk laks (Salmo salar) ble lagt i etomidat-anestesi. Etomidat er et stoff som gir anestesi, men som ikke blokkerer nervesignaler.

Det vil si at fisken befinner seg i en søvnlignende tilstand hvor den ikke er bevisst stimuleringen, men hvor nervene fremdeles reagerer. På den måten kan hjernens respons måles uten at fisken lider under det som skjer.

I tillegg til at fisken fikk etomidat, ble det gitt lokalbedøvelse før kraniet ble åpnet for å sette en elektrode i den øvre delen av storhjernen.

Elektriske støt

Laksen fikk elektrisk støt av ulik styrke i halen, og signalene i hjernen ble registrert.
De elektriske støtene var av henholdsvis 2, 5, 10 og 20 milliampere (mA) styrke og varte i 2 millisekunder.

Et menneske vil kjenne en stimulering på 2mA som et svakt prikk, mens 20 mA vil oppfattes som smertefullt.

Forskergruppen fant at elektrisk støt til laksens hale utløser SEP i laksens hjerne, og at laksehjernen skiller mellom svake og sterke støt på samme måte som det nosiseptive systemet hos pattedyr gjør:

Svak stimulering gir svak respons, mens sterk stimulering gir en kraftigere respons, noe man kan se av figuren nedenfor.

"Somatosensorisk utløste potensialer (SEP) hos en laks etter elektrisk støt til halen av fire ulike strømstyrker. X-aksen viser tid, og Y-aksen viser styrken på signalet. Stimuleringen gis ved tid 0. De første 10 millisekunder av signalet inneholder stimulus artifaktet. Kurvene viser at de sterkeste stimuleringene gir en sterkere respons i hjernen."
"Somatosensorisk utløste potensialer (SEP) hos en laks etter elektrisk støt til halen av fire ulike strømstyrker. X-aksen viser tid, og Y-aksen viser styrken på signalet. Stimuleringen gis ved tid 0. De første 10 millisekunder av signalet inneholder stimulus artifaktet. Kurvene viser at de sterkeste stimuleringene gir en sterkere respons i hjernen."

Figuren viser også at signalet i hjernen varte i omtrent 120 millisekunder. På grunnlag av når signalet når sin maksimale styrke kan forskerne si hvilke typer nervefibre som står for hovedparten av aktiviteten.

Hos enkelte fisker kom det fram to topper i signalet ved de sterkeste stimuleringene. Det betyr at det er to typer nervefibre som leder smertefulle stimuli til storhjernen hos laks, og at de sannsynligvis er de samme som vi finner hos pattedyr.

Det er tidligere påvist at regnbueørret har det som populært kan kalles smertereseptorer, og at smertefull stimulering sender signaler opp i storhjernen hos regnbueørret og gullfisk.

Nå har forskergruppen ved Norges veterinærhøgskole vist at dette også gjelder for laks.

Fiskens storhjerne mer komplisert enn antatt

De siste års forskning har vist at fiskens storhjerne er mer komplisert enn man tidligere har trodd. Storhjernen er viktig for romlig og assosiativ læring samt hukommelse, og den mottar inntrykk fra ulike sanser.

Forsøkene ovenfor viser at perifer smertefull stimulering når fram til den delen av hjernen hos laks som er helt nødvendig for fiskens evne til å lære og å huske ting. De sier imidlertid ikke noe om i hvilken grad eller hvordan laksen bearbeider denne informasjonen.

Men det er mulig at den kan lære om smerte, slik som hvor og når den utsettes for noe som gjør vondt og så huske dette og forsøke å unngå stedet i lang tid etterpå. 

Dette er et viktig motargument overfor de som hevder at fisk kun reagerer med enkle, ubevisste fluktreflekser, og ikke er i stand til kompleks læring og hukommelse.