研究称家蟋蟀对有害刺激表现出类似“疼痛”的行为反应

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悉尼大学一项最新研究显示,家蟋蟀(Acheta domesticus)在触角遭受高温刺激后,会对受影响部位进行显著更频繁且更持久的清理。研究团队认为,这种灵活且针对特定部位的自我保护行为,可能为昆虫是否体验类似疼痛状态提供了新的证据。

研究由进化生态学家兼昆虫学家 Thomas White 博士及其同事开展,相关论文已发表于《英国皇家学会学报B辑》。作者指出,家蟋蟀是目前全球养殖最广泛的昆虫之一,本次实验聚焦于被视为“疼痛”关键行为特征的灵活、部位特异性的自我保护反应。

White 表示,昆虫过去常被认为大脑过于简单或体积过小,无法支持体验类状态,但现有研究已表明,昆虫能够完成包括联想学习、情境敏感决策以及跨模态感官整合在内的复杂任务。近期研究还在昆虫大脑中发现了如蘑菇体和中央复合体等结构,被认为在功能上与脊椎动物的某些评估处理区域相似。

不过,研究团队强调,仅凭神经结构并不能回答昆虫是否感知疼痛的问题。在他们看来,鉴于不同动物门类神经系统的多样性,以及适应性进化可能通过多种路径实现相似功能,行为仍是推断动物是否存在体验状态的最直接、也最具包容性的线索。作者提出,与其询问不同动物是否拥有相同的“硬件”,更相关的问题是:在类似条件下,它们是否表现出可比的行为特征。

在本次实验中,研究人员对 80 只成年家蟋蟀进行了精细控制的行为测试,设计旨在排除简单反射即可解释的可能性。每只蟋蟀依次接受三种处理:一是用加热至 65 摄氏度(149 华氏度)的烙铁头短暂接触一侧触角;二是用同样但未加热的探针接触;三是完全不接触。

实验过程中,摄像机记录了处理后 10 分钟内蟋蟀的全部动作。随后,三名不知晓具体处理条件的观察者对录像进行逐帧分析,编码蟋蟀的清理行为。

结果显示,接受有害热刺激的蟋蟀明显更倾向于清理受影响的触角,且该部位在总清理时间中占比更高。与未接触对照组相比,这类清理行为的持续时间约为后者的四倍。平均来看,受伤触角的清理时间约为 13 秒,而对照组约为 3 秒。

研究人员指出,蟋蟀的清理强度呈现出清晰的时间轨迹:遭受有害刺激的个体在一段时间内表现出升高且持续的清理阶段,随后才逐渐减弱。这一模式被认为与此前在蜜蜂和啮齿动物研究中观察到的情况相似。

作者强调,本次结果的重要性不仅在于蟋蟀出现反应,更在于其反应方式。通常情况下,反射性反应——即由简单神经系统即可产生的自动、无意识撤回——会在刺激结束后迅速终止。而在本研究中,即便加热探针已经移开,蟋蟀仍持续关注并清理受刺激部位,研究团队据此认为,蟋蟀似乎在内部追踪某种持续存在且局部化的伤害信号。

论文指出,“疼痛”仍是动物认知研究中最难以界定、同时也最具意义的前沿议题,而昆虫则为这一问题提供了一个特别严苛的测试对象。作者认为,行为证据——尤其是对伤害的灵活、部位特异性反应——是推断昆虫是否存在类似疼痛状态的最直接途径之一。

研究团队表示,他们的发现表明,在进化和商业层面都具有重要意义的家蟋蟀,会在触角遭受有害刺激后表现出更频繁、更持久且具有独特时间特征的清理行为,这一模式与单纯触觉刺激或无接触条件下的表现明显不同。该反应既具有部位特异性,也具有持续性,被研究者解读为蟋蟀能够监测伤害位置,并以非简单反射的方式调整自身行为。

据介绍,该研究以“灵活的自我保护作为家蟋蟀疼痛样状态的证据”为题,发表于《英国皇家学会学报B辑》293 卷(2070 期),论文编号为 20260609,DOI 为 10.1098/rspb.2026.0609。


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