科学者らが「攻撃的」な魚に幻覚剤を投与したところ、画期的な成果が得られた
アカディア大学の研究チームが、マジックマッシュルーム成分のサイロシビン投与により、マングローブ・リヴルスの魚の攻撃性が有意に減少したことを発見し、動物モデルにおける初の成果を報告しました。
キーポイント
サイロシビンの攻撃性抑制効果の実証
実験により、サイロシビン投与群の魚が対照群に比べて同種個体に対する攻撃的な突進行動が大幅に減少したことが確認されました。
遺伝子変数を排除した実験設計
自家受精を行う半雌雄種のマングローブ・リヴルスを用いることで、遺伝的変異を排除し、薬剤の行動への純粋な影響を評価可能にしました。
神経メカニズム解明への道
本研究はサイロシビンが動物モデルにおいて攻撃性を低下させることを初めて実証したもので、今後の神経科学的メカニズムの解明に向けた基盤となります。
攻撃的行動の選択的抑制
サイロシビンは魚の激しい突進行為を著しく減らしたが、エネルギー消費の少ない威嚇行動は維持された。
研究チームの予想外の結果
研究者らはすべての攻撃的行動が減少すると予測していたが、高エネルギーな攻撃のみが標的となったことは驚きだった。
用量と耐性の今後の調査
将来的には用量増加や反復投与による耐性発達が攻撃性を元に戻す可能性について研究する予定である。
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影響分析
このニュースは、精神活性物質であるサイロシビンの作用範囲が哺乳類から魚類へと広がり、その神経生物学的メカニズムが種を超えて保存されている可能性を示唆しています。しかし、これは基礎生物学および薬理学の知見であり、AI技術やテック業界への直接的な応用や影響は現時点では皆無です。
編集コメント
AI業界とは直接の関連性がない基礎生物学・薬理学の研究ニュースですが、精神活性物質が生物の行動に与える影響を解明する手法論は、将来的な神経科学とAIの融合研究（ニューロシンセシス等）への示唆を含んでいます。
image 薬物に依存したサケの時代は過ぎ去った。木曜日、『Frontiers in Behavioral Neuroscience』誌に掲載された研究によると、マジックマッシュルームに含まれる精神活性成分であるサイロシビン（psilocybin）を投与された魚は、実験室での通常の行動と比較して、同種個体に対する攻撃性が低下することが示された。
科学者たちはこれまで、サイロシビンの人間および様々な他の哺乳類への影響について研究を行ってきたが、魚は多様な社会構造と活動レベルを持つため、この化合物の影響に関する独自の洞察を提供する。本研究は「どの動物モデルにおいてもサイロシビンが攻撃性を減少させることを初めて実証した」ものであり、これらの行動変化の背後にある神経メカニズムを特定する可能性のある将来の研究への扉を開くものである。
科学者たちはサケにコカインを与えた。その結果何が起きたか
コカインとその副産物に曝されたサケは、曝されていない魚よりも遠くまで泳ぎ、水生生態系における薬物汚染に対する警鐘を鳴らした。
image 404 MediaBecky Ferreira
マングローブ・リヴルス魚（Kryptolebias marmoratus）は、極めて攻撃的な魚でありながら、数ヶ月にわたる水中からの生存を含む驚異的な適応能力を備えており、特に興味深い存在です。また、この種は稀な雌雄同体であり、主に自家受粉によって繁殖し、実験における遺伝的多様性を排除するためにクローン個体を産生します。
「私たちが保有する各系統は本質的に遺伝的に同一であり、異なる系統間では遺伝的に明確に区別されます」と、ノバスコシア州のアカディア大学で研究員を務め、本研究を主導したデイナ・フォースイスは、404 Media との電話インタビューで語りました。「したがって、遺伝的要因を排除し、行動への影響に焦点を絞ることができます。」
これらの魚におけるシロシビンの行動への影響を明らかにするため、フォースイスと彼女の同僚たちは、2 匹の投与されていない魚を、ガラス繊維製のメッシュ仕切りで区切られた水槽の両側に配置しました。この仕切りにより、魚同士は視覚・嗅覚を通じて認識できるものの、物理的な接触は防止されました。その後、「焦点魚」を別の水槽に移し、低用量のシロシビン（psilocybin）に 20 分間曝露させた後、再び区切られた水槽に戻し、投与されていない「刺激魚」に対する反応を観察しました。
「私たちは、何に身を置くことになるのか全く予想していませんでした」とフォースイスは述べています。「以前には参考になるデータがほとんどありませんでした。私の研究質問は常に『シロシビンは魚の行動に影響を与えるか？』という一点のみでした。この研究を始めた当初も、魚に関する論文があまり存在しなかったため、全く見当がつきませんでした。」
結果として、シロシビンはこの魚の行動に顕著な影響を及ぼしました。マングローブ・リヴルス魚は、泳ぎながら突然同類に向かって突進する形で攻撃性を示しますが、シロシビンを投与された魚ではこれらの突進が明らかに減少していました。ただし、投与の有無にかかわらず、魚たちは依然として、同類の体格を測るために側面や正面から行うディスプレイなど、より露骨な敵対性のない方法で相互作用を行っていました。
「私たちは、側面や正面からのディスプレイを含むすべての攻撃的行動が減少すると予測していました」とフォースィスは述べています。「しかし、低エネルギーの行動ではなく、非常に攻撃的でエネルギー消費の大きいこの特定の行動だけを標的にするとは、本当に予想していませんでした。これは確かに驚きでした。」
本研究は、コカインに曝されたサケに関する最近の『Current Biology』誌の研究など、精神活性化合物が魚に与える影響についての研究蓄積をさらに補強するものです。
私たちが魚と一部の神経解剖学的構造を共有しているため、同様の実験は最終的に、シロシビンや他の物質が人間に及ぼす影響に関する洞察をもたらす可能性があります。フォースィスはまた、投与量の増加が魚にどのような影響を与えるか、あるいは化合物に対する長期的な耐性が発達し、行動が再び通常の攻撃的な状態に戻る可能性についてにも関心を寄せています。
「毒性学的研究や、薬理目的で魚に化合物を投与する際、常に結果をもたらす最小用量を目指すのが基本です」と彼女は述べました。「しかし、その用量を増加させて効果がほぼ逆転するかどうかも見てみたいですね。現時点では不明ですが、その耐性がどの程度あるか、あるいは時間を経た反復曝露下でどのような耐性が生じるかを観察するのは興味深いでしょう。」
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imageMove over, coked-up salmon. Fish dosed with psilocybin, the psychoactive component found in magic mushrooms, showed less aggression toward peers compared to their normal behavior in laboratory experiments, according to a study published on Thursday in Frontiers in Behavioral Neuroscience.
Scientists have studied the effects of psilocybin on humans and a variety of other mammals, but fish offer unique insights into the effects of this compound due to their wide varieties of social structures and activity levels. The research is the first to “demonstrate that psilocybin reduces aggression in any animal model,” according to the study, and opens the door to future studies that might pin down the neural mechanisms that underlie these behavioral changes.
Scientists Gave a Bunch of Salmon Cocaine. This Is What Happened Next
Salmon exposed to cocaine and its byproduct swam farther than unexposed fish, raising alarms about drug pollution in aquatic ecosystems.
image404 MediaBecky Ferreira
The mangrove rivulus fish (Kryptolebias marmoratus) is particularly intriguing as a highly aggressive fish with incredible adaptations, including the ability to survive out of water for months at a time. It is also a rare hermaphroditic species that reproduces mainly through self-fertilization, producing clones that remove genetic variation as a factor in experiments.
“Each lineage that we have is essentially genetically identical, and between lineages, they are genetically distinct,” said Dayna Forsyth, a research associate at Acadia University in Nova Scotia who led the study, in a call with 404 Media. “So, we eliminate the genetic factor, and just focus on the behavioral effect.”
To determine how psilocybin influences behavior in these fish, Forsyth and her colleagues placed two undosed fish on opposite sides of a tank with a fiberglass mesh barrier that allowed the fish to see and smell each other, but prevented physical interactions. Then, the “focal fish” was removed and exposed to a low psilocybin dose in a separate tank for 20 minutes, and was later transferred back to the partitioned tank where its responses to the undosed “stimulus fish” were observed.
“We really had no idea what we were getting ourselves into,” Forsyth said. “We didn't have much to go off of before. My research question throughout was just: ‘does psilocybin affect fish behavior?’ We had no idea when we first started this, because there weren't too many papers out there on fish.”
As it turned out, psilocybin had a noticeable impact on the behavior of these fish. Mangrove rivulus fish express aggression by suddenly darting at peers in swimming bursts, but these charges were noticeably reduced in the psilocybin-treated fish. However, the fish still interacted in less overtly hostile ways—such as performing lateral and head-on displays meant to size up peers—regardless of whether they had been dosed.
“We definitely predicted that all aggressive behaviors, including those lateral and head-on displays, would be decreased,” Forsyth said. “We really did not expect it to just target that highly aggressive and more energetically costly behavior, rather than the low-energy behaviors. That was definitely a surprise.”
The study adds to a growing body of research about the impacts of psychoactive compounds on fish, including a recent study in Current Biology about salmon that were exposed to cocaine.
Similar experiments could eventually yield insights about the effects of psilocybin, and other substances, on humans, given that we share some neural anatomy with fish. Forsyth is also interested in how an increased dose might affect fish, or whether they might develop a long-term tolerance to the compound that might shift their behavior back to a normal aggressive state.
“In terms of toxicology studies and exposing fish to a compound for a medicinal aspect, you always want the lowest dose that creates the outcome,” she said. “But it would be interesting to increase that dose and see if it almost reverses the effects. We don't know, but it would be interesting to see what that tolerance is for the dose, maybe even with repeated exposures over time.”
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