Ученые из Австралии и Китая выяснили, что земляные шмели демонстрируют реакцию вытягивания языка после употребления пищи, если эта пища была воспринята ими как приятная. Было установлено, что данная реакция не обусловлена дофамином, однако ее интенсивность возрастает при воздействии эндоканнабиноидами.
Подобный механизм реакции наблюдается и у млекопитающих, что позволяет исследователям связать это явление с аффективной оценкой гедонистической ценности пищи, то есть с сигналом, указывающим на то, что пища приносит удовольствие.
Команда исследователей, возглавляемая Куин Сольви из Южного медицинского университета в Гуанчжоу, провела эксперименты на земляных шмелях (Bombus). В отличие от общепринятого представления в литературе о пчелах, шмелях и дрозофилах, где рефлекторное вытягивание хоботка рассматривается как показатель мотивации, ученые впервые попытались измерить удовольствие от съеденного.
Шмелям предлагали различные водные растворы: чистую, соленую, горькую, сладкую (20% сахарозы) и очень сладкую (60% сахарозы). Шмели отвергали горькую, соленую и простую воду. При употреблении сладких растворов они пили их лакающими движениями языка, а затем многократно высовывали его при допивании капли. Количество таких движений было выше в ответ на более высокую концентрацию сахара. Растворы соли или хинина вызывали у насекомых встряхивание головой и протирание хоботка лапками.
Чтобы проверить, связана ли реакция с удовольствием, а не просто со сладким вкусом, насекомых поместили в камеру при температуре 40 градусов Цельсия и вызвали обезвоживание. После этого все шмели пили простую и соленую воду, после чего высовывали языки, при этом значительно уменьшилось количество случаев тряски головами. Это показало, что высовывание глоссы не зависело исключительно от сладкого вкуса, а изменялось в зависимости от физиологического состояния шмелей.
Далее исследователи изучали возможность отделения высовывания языка от мотивации и потребления пищи. Когда шмелям предлагался смешанный стимул (20% сахара и 5% соли), они пили, но не высовывали языки после, а лишь слегка трясли головами. Сытые шмели, получавшие сахарный раствор (что приравнивалось к сохранению мотивации), также почти не высовывали глоссы. Кроме того, частота высовываний языка снижалась, если шмелям сначала предлагался 60-процентный раствор сахара, а затем 20-процентный. Авторы пришли к выводу, что эти два процесса — потребление и высовывание языка — разделены, предполагая, что высовывание языка отражает аффективную оценку стимула, то есть отсутствие удовольствия в описанных случаях.
После этого ученые вводили шмелям дофамин, октопамин (другой нейромедиатор, влияющий на мотивацию) или анданамид (эндоканнабиноид) и измеряли реактивность и высовывание языка. Все три нейромедиатора усиливали реакцию насекомых на сахар: шмели начинали вытягивать хоботок при наличии даже 0,1–0,3-процентных сахарных растворов, тогда как контрольные группы реагировали только на концентрации 1–3% и выше. Однако высовывание языка после еды не изменялось под действием дофамина и октопамина, но увеличивалось примерно вдвое при воздействии анданамида.
Авторы заключили, что высовывание языка после еды у шмелей является процессом, не связанным с рефлекторной реактивностью, которая традиционно считается мерой мотивации. По их мнению, шмели высовывают язык в знак удовольствия, подобно млекопитающим. Тем не менее, механизмы подобных реакций у шмелей пока не изучены, в отличие от млекопитающих, где в определенных областях мозга усиление мимических реакций происходит при введении опиоидов или эндоканнабиноидов.
Несмотря на уверенность авторов в доказательстве аффективной оценки, они признали, что не обсуждали альтернативные интерпретации. Они отмечают, что высовывание глоссы может быть связано не только с гедонистической оценкой, но и с желанием повторить прием пищи или поиском ее. В тексте также упоминается противоречие между поведением сытых крыс и шмелей, что может указывать на различия в работе этих процессов у насекомых и млекопитающих.
