Psykoaktiiviset aineet , kuten kofeiini , amfetamiini , meskaliini , LSD , marihuana , kloraalihydraatti , teofylliini , IBMX ja muut, vaikuttavat voimakkaasti joihinkin eläimiin. Erilaisten psykoaktiivisten aineiden vaikutusta rottiin [3] [4] , kissoihin [5] ja hiiriin [3] [4] on tutkittu toistuvasti . Rotat ja hiiret ovat vakiomalleja eri lääkkeiden psykoaktiivisten komponenttien testaamiseen. He testaavat antipsykoottista, masennuslääkettä, rauhoittavaa aktiivisuutta ja niin edelleen [6] .
Pienillä pitoisuuksilla psykoaktiiviset aineet vähentävät hyönteisten ja nilviäisten ruokinnan intensiteettiä, ja suurina annoksina ne tappavat ne [7] . Joidenkin kasvien uskotaan tuottavan kofeiinia lehdissään luonnollisena suojana hyönteisiä vastaan [8] [9] .
Vuonna 1948 sveitsiläinen farmakologi Peter N. Witt aloitti tutkimuksensa lääkkeiden vaikutuksista hämähäkkeihin. Alkuperäinen motivaatio tutkimukselle oli hänen kollegansa, eläintieteilijä H. M. Petersin pyyntö siirtää puutarhahämähäkkien verkkojen rakentamisaika kello 2:n ja 5:n välillä, mikä ilmeisesti ärsytti Petersiä, aikaisempaan aikaan [10] . Witt testasi hämähäkkejä useilla psykoaktiivisilla aineilla, kuten amfetamiinilla, meskaliinilla, strykniinillä, LSD:llä ja kofeiinilla, ja havaitsi, että huumeet vaikuttivat verkon kokoon ja muotoon, eivät sen luomisen ajoitukseen. Pienillä kofeiiniannoksilla (10 µg/hämähäkki) verkko oli pienempi; säteet olivat epätasaiset, mutta ympyröiden säännöllisyys ei muuttunut. Suuremmilla annoksilla (100 µg/hämähäkki) muoto muuttui enemmän ja verkkokuvio muuttui epäsäännölliseksi. Kaikki testatut lääkkeet vähensivät verkkokuviota, lukuun ottamatta pieniä annoksia (0,1-0,3 µg) LSD:tä, joka lisäsi verkkokuviota [2] .
Psykoaktiivisia aineita annettiin liuottamalla ne sokeriveteen, ja tippa liuosta kosketti hämähäkin suuta. Joissakin uudemmissa tutkimuksissa hämähäkkejä ruokittiin huumekärpäsiä [11] . Laadullisia tutkimuksia varten tiukasti määritelty määrä liuosta injektoitiin ohuella ruiskulla. Verkko kuvattiin samalle hämähäkille ennen ja jälkeen huumekäytön [2] .
Wittin tutkimus keskeytettiin, mutta sitä jatkettiin vuonna 1984, kun J. A. Nathanson julkaisi artikkelin Science -lehdessä [7] , jota käsitellään alla. Vuonna 1995 NASAn tutkimusryhmä toisti Witin kokeet kofeiinin, amfetamiinin , marihuanan ja kloraalihydraatin vaikutuksista puutarhahämähäkkeihin . NASAn tulokset olivat laadullisesti samanlaisia kuin Wittin, mutta uutuus oli se, että verkkorakenne analysoitiin kvantitatiivisesti nykyaikaisilla tilastotyökaluilla ja ehdotettiin herkäksi lääkkeiden havaitsemismenetelmäksi [1] [12] .
Muut niveljalkaiset ja nilviäisetVuonna 1984 Natanson raportoi metyyliksantiinien vaikutuksista tupakan haukan toukkuun . Hän ruiskutti toukille hienoksi jauhettujen teelehtien tai kahvipapujen liuoksia ja havaitsi yliaktiivisuuteen ja vapinaan liittyvää syömisen estoa pitoisuuksina 0,3-10 % kahvilla ja 0,1-3 % teellä. Suuremmilla pitoisuuksilla toukat kuolivat 24 tunnin sisällä. Hän toisti kokeet puhdistetulla kofeiinilla ja tuli siihen tulokseen, että lääke on vastuussa vaikutuksesta ja kahvipapujen ja teenlehtien pitoisuuserot syntyvät jälkimmäisten 2-3 kertaa korkeammasta kofeiinipitoisuudesta. IBMX:n kohdalla on havaittu samanlainen vaikutus hyttysen toukkuun, jauhomadon toukkuun, perhosen toukkuun ja lutikan nymfiin , eli ruokinnan estyminen ja kuolema suuremmilla annoksilla. IBMX ei vaikuttanut jauhokuoriaisiin 3 %:n pitoisuuteen asti, mutta pitkäaikaiset kokeet paljastivat lisääntymisaktiivisuuden tukahdutuksen [7] .
Lisäksi Natanson ruokki tupakkahaukkatoukkia lehdille, jotka oli ruiskutettu psykoaktiivisilla lääkkeillä, kuten kofeiinilla, formamidiinitorjunta-aineella DDCDM, IBMX tai teofylliini . Hän havaitsi samanlaisen vaikutuksen, nimittäin ravinnon tukahduttamisen ja sitä seuraavan kuoleman. Nathanson päätteli, että kofeiini ja siihen liittyvät metyyliksantiinit voivat olla luonnollisia torjunta -aineita , joita kasvit tuottavat suojaamaan matoja vastaan: kofeiinia löytyy monista kasvilajeista , ja sen pitoisuudet ovat korkeat taimeissa, jotka vielä kehittävät lehtiä, mutta joilta puuttuu mekaaninen suoja [13] ; kofeiini lamauttaa ja tappaa joitain kasveilla ruokkivia hyönteisiä [7] . Myös kahvipapujen taimia ympäröivästä maaperästä on löydetty korkeita kofeiinipitoisuuksia. Siksi on selvää, että kofeiinilla on luonnollinen tehtävä sekä luonnollisena tuholaismyrkkynä että muiden lähellä olevien kahvitaimien siementen itämisen estäjänä, mikä antaa sille paremmat mahdollisuudet selviytyä [14] .
Kofeiini ei näytä vaikuttavan kahvikuoriaisiin, koska niiden ruokintanopeus ei muuttunut, kun niille annettiin kofeiiniliuoksella ruiskutettuja lehtiä. Pääteltiin, että nämä kovakuoriaiset ovat sopeutuneet kofeiiniin [15] . Tätä tutkimusta kehitettiin edelleen vaihtamalla kofeiinin liuotinta. Vaikka kofeiinin vesiliuokset eivät todellakaan vaikuttaneet kovakuoriaisiin, kofeiinioleaattiemulsiot estivät niiden ravintoa , mikä viittaa siihen, että vaikka jotkut hyönteiset ovat sopeutuneet johonkin kofeiinin muotoon, niitä voidaan huijata muuttamalla pieniä yksityiskohtia, kuten lääkkeen laimennusainetta [16] . .
Nämä tulokset ja johtopäätökset vahvistettiin vastaavassa etanoissa ja etanoissa tehdyssä tutkimuksessa . Kaalinlehtiä ruiskutettiin kofeiiniliuoksilla ja syötettiin Veronicella cubensis -etanoihin ja Zonitoides arboreus -etanoihin . Kaalin kulutus väheni ajan myötä, mitä seurasi äyriäisten kuolleisuus [17] . Toukilla on havaittu myös kofeiinin aiheuttamaa ruokinnan tukahduttamista [18] .
Pullonokkadelfiineihin injektoitiin LSD:tä 1960-luvulla osana John Lillyn NASAn rahoittamia kokeita ihmisen ja eläinten välisen kommunikoinnin tutkimiseksi. Lääke sai eläimistä kaunopuheisempia, mutta ei edistänyt mielekästä viestintää [19] [20] [21] .
Noin 70 % kotikissoista on herkkiä kissanmintun , joka tunnetaan myös nimellä kissanminttu, hajulle. Prosentuaalista vaikutusta luonnonvaraisiin kissoihin , mukaan lukien tiikerit, ei tunneta, mutta niiden tiedetään myös olevan herkkiä tälle kasville.
Kissojen ensimmäinen reaktio on haistaa kasvin. Sitten he nuolevat tai pureskelevat lehtiä. Sen jälkeen eläin tulee voimakkaaseen jännitykseen. Reaktio kasviin ilmenee seuraavasti: eläin kiihtyy, alkaa pudistaa päätään, nykii kouristelevasti kehoaan, kehrää äänekkäästi, hieroo koko kehoaan kasvia vasten, pyörii maassa. Tämän huumeherätyksen kesto on noin 10 minuuttia, jonka jälkeen kissa palaa normaalitilaan [22] :96-97 . Lisäksi reaktio tapahtuu jopa pienillä pitoisuuksilla kissanminttu- nepetalaktonin sisältämää eteeristä öljyä [22] :96 .
Kissanminttu on myrkyllistä, joka karkottaa hyönteisiä kasvista, mutta myrkyn pitoisuus on liian alhainen myrkyttämään kissoja [5] .
Tiede on kuvannut autosomaalisen geenin, joka säätelee kissojen reaktiota tähän kasviin [23] .
Apinoilla, joita hoidettiin neurolepteillä haloperidolilla ja olantsapiinilla 17–27 kuukauden ajan, aivojen tilavuus pieneni. Näitä tuloksia ei ole havaittu ihmisillä, jotka myös käyttävät lääkettä, koska saatavilla ei ole tietoa [24] .
"Tasco" oli urospuolisen intialaisen norsun nimi Oklahoma Cityn eläintarhassa . 3. elokuuta 1962 [25] Oklahoman yliopiston tutkijat ruiskuttivat hänelle (ihmiskäyttö edellyttää suun kautta nautittavaa) 297 mg LSD:tä, lähes kolmetuhatta kertaa ihmisen virkistysannoksen verran. Viisi minuuttia myöhemmin hän kaatui maahan, ja tuntia ja neljäkymmentä minuuttia myöhemmin hän kuoli. Uskotaan, että LSD aiheutti hänen kuolemansa, vaikka jotkut ovat ehdottaneet, että lääkkeet, joita tutkijat käyttivät yrittäessään elvyttää häntä, saattoivat vaikuttaa hänen kuolemaansa [26] [27] [28] [29] [30] . Vuonna 1984 psykologi Ronald K. Siegel toisti kokeen kahdella norsulla käyttämällä vain LSD:tä. Molemmat selvisivät hengissä [30] .
Zebradaniot ovat pitkään olleet mallina ihmisille erilaisten psykoaktiivisten aineiden vaikutusten testaamisessa. Eräässä Alcoholism Research Societyn tutkimuksessa todettiin, että kun seeprakalalle annettiin kohtalainen annos etanolia, se muuttui aktiivisemmaksi ja ui nopeammin. Kun alkoholiannosta suurennettiin, seeprakalasta tuli unelias. Toinen saman instituutin tutkimus osoitti, että kun "humalassa" (veren alkoholipitoisuus yli 1) seeprakala sijoitetaan raittiin ryhmään, se seuraa humalaista johtajanaan [31] .
Tutkimuksessa THC:n vaikutuksesta seeprakalojen muistiin tutkijat havaitsivat, että aine heikentää spatiaalista muistia, mutta ei vaikuta assosiatiiviseen muistiin. Seeprakalat pystyivät muistamaan värikuvioita, jotka liittyvät ravintoonsa THC-altistuksen jälkeen, mutta eivät pystyneet muistamaan niiden ruokkimiseen liittyvää spatiaalista kuviota THC-altistuksen jälkeen [32] .
Seeprakalaa on myös käytetty joidenkin psykoaktiivisten lääkkeiden lääkinnällisten ominaisuuksien testaamiseen, erityisesti miten niitä voidaan käyttää mielenterveysongelmien hoitoon [33] . Ketamiinin masennusta ehkäiseviä ominaisuuksia koskevassa tutkimuksessa, jossa käytettiin seeprakalaa koehenkilöinä, havaittiin, että kun seeprakala altistui pienille määrille ketamiinia (2 mg), se käyttäytyi aggressiivisemmin. Kuitenkin, kun seeprakalat altistettiin suuremmille annoksille ketamiinia (20 mg ja 40 mg), niiden aggressiivinen käyttäytyminen väheni. Lisäksi suurin annos ketamiinia lisäsi liikkumista ja pyörimiskäyttäytymistä [34] . Toisessa tutkimuksessa, jossa tutkittiin LSD:n käyttäytymisvaikutuksia seeprakaloihin, havaittiin, että aineelle altistuneet seeprakalat osoittivat lisääntynyttä etäisyyttä parven kalojen välillä ja kohonneita kortisolitasoja. Ne voivat osoittaa LSD:n mahdolliset sivuvaikutukset, jos niitä käytetään terapeuttisena lääkkeenä [35] .
Institute of Aquaculture -instituutin tutkimuksessa tutkittiin kannabisöljyn vaikutuksia Niilin tilapian ( Oreochromis niloticus ) aineenvaihduntaan ja immuunijärjestelmään. He havaitsivat, että kannabiksella ei ollut mitattavissa olevaa vaikutusta valkosolujen määrään tai plasman proteiinipitoisuuksiin, eikä se siksi vaikuttanut Niilin tilapian immuunijärjestelmään. THC-pelleteillä ruokittu tilapia osoitti kuitenkin korkeampaa ruoan muuntumisprosenttia. Tämä korkeampi ruoan muunnosprosentti saa tutkijat uskomaan, että THC lisää Niilin tilapian aineenvaihduntaa [36] .