Осьминоги и каракатицы довольно чувствительны и при этом умны — по этим причинам ученые вынуждены работать с ними так же, как с млекопитающими, в частности, обездвиживать и обезболивать животных при проведении экспериментов.

Американские зоологи провели эксперимент, чтобы выяснить, какие препараты обеспечивают эффективную анестезию осьминогов, — и оказалось, что с этой задачей отлично справляется спирт, налитый в аквариум, а также хлорид магния. Рекомендации по гуманному обращению с головоногими моллюсками ученые опубликовали в журнале Frontiers in Physiology и прокомментировали свое исследование для Science.

Головоногие моллюски — осьминоги, кальмары и каракатицы — обладают самой развитой нервной системой и самым большим соотношением массы мозга к массе тела среди всех беспозвоночных. Особенности строения нервной системы, в частности гигантские аксоны и гиганские синапсы кальмаров, еще в начале XX века сделали головоногих популярным лабораторным объектом среди физиологов.

Помимо нервной системы, внимание ученых привлекает устройство зрения головоногих (особенно их «инвертированные» глаза), способность к камуфляжу, регенерации и даже примеры уникального симбиоза с микроорганизмами, как в случае со светящимися органами кальмаров. По этим причинам головоногие моллюски нередко содержатся в лабораториях в качестве подопытных животных. Пожалуй, самой интригующей особенностью головоногих является их «сознание» — иное, нежели у позвоночных, устройство нервной системы не мешает дальним родственникам улиток проявлять недюжинную сообразительность.

Некоторым видам головоногих можно безусловно приписать наличие интеллекта — к примеру, осьминоги способны к выработке условных рефлексов (фактически, к дрессировке) и были «уличены» в использовании орудий труда. При содержании осьминогов в неволе было описано немало курьезных случаев, когда, например, животные выбирались из своего аквариума, целенаправленно залезали в аквариум с крабами, съедали тех и возвращались в свой аквариум.

Признание учеными «интеллигентности» головоногих привело к тому, что уже в 1986 году в Великобритании обыкновенный осьминог был включен в список лабораторных животных, упомянутых в Акте о надлежащем обращении с животными в научных экспериментах (ASPA — Animals (Scientific Procedures) Act 1986). При работе с этими животными необходимо заключение этического комитета, условия их содержания строго регламентируются, а при проведении потенциально болезненных процедур и умерщвлении животных необходимо использование анестезии. К настоящему времени головоногие включены в соответствующие списки в большинстве европейских стран и в Канаде, что представляет уникальный прецедент для беспозвоночных животных.

Для многих лабораторных животных, например мышей и крыс, стандартным способом анестезии является изофлуран или другие средства ингаляционного наркоза, такие как эфир. При работе с головоногими исследователи поступают проще — льют животным в аквариум спирт или хлорид магния. Известно, что эти вещества быстро обездвиживают осьминогов и каракатиц, но обеспечивают ли они обезболивание, никто в реальности не проверял.

В своей работе группа американских исследователей из университета Сан-Франциско решила выяснить, анестезируют ли на самом деле используемые в работе с головоногими моллюсками препараты. Ученые выяснили, что помимо хлорида магния и этилового спирта их коллеги в целях обездвиживания моллюсков иногда пользуются диэтиловым эфиром, рыбьим анестетиком трикаином (MS-222), либо просто холодной морской водой.

Исследователи неинвазивно прикрепили электроды к мантийным нервам трех представителей головоногих — карликовой каракатицы и двух видов осьминогов, чтобы регистрировать передачу сигнала к центральной нервной системе и от нее. Отсутствие сигналов в обе стороны при наличии стимулов означало бы, что животное не чувствует боль и находится «без сознания». В качестве стимуляции исследователи тыкали животных палочкой с равными интервалами в течение какого-то времени после добавления препаратов в аквариум.

Оказалось, что хлорид магния, хотя и быстро обездвиживает, начинает обеспечивать обезболивание только через 15 минут после того, как животное перестало двигаться. Таким образом, широко используемый протокол для анестезии этим препаратом пришлось переписать. Самым лучшим анестетиком оказался спирт — он одновременно обездвиживал и обезболивал осьминогов, однако перед этим животные демонстрировали явные признаки раздражения. «Ничего удивительного, — поясняет один из авторов работы, — представьте, что вам накапали водки в глаз».

Эфир и трикаин оказались довольно токсичными для животных в эффективной дозе, а холодная вода не сработала совсем. Также ученые выяснили, что для местной анестезии осьминогов хорошо подходит лидокаин — препарат, который используется в медицине с той же целью.
По результатам своих экспериментов авторы работы подготовили свод рекомендаций по анестезии головоногих моллюсков, и надеются, что эти рекомендации будут учтены их коллегами, а также законодателями при подготовке следующих редакций документов, регламентирующих работу с лабораторными животными.

https://nplus1.ru/blog/2018/04/09/cephalopod-anesthesia