Las sustancias psicoactivas , como la cafeína , la anfetamina , la mescalina , el LSD , la marihuana , el hidrato de cloral , la teofilina , el IBMX y otras, tienen fuertes efectos en algunos animales. El efecto de diversas sustancias psicoactivas en ratas [3] [4] , gatos [5] y ratones [3] [4] se ha estudiado repetidamente . Las ratas y los ratones son modelos estándar para probar el componente psicoactivo de varias drogas. Prueban la actividad antipsicótica, antidepresiva, tranquilizante, etc. [6] .
En bajas concentraciones, las sustancias psicoactivas reducen la intensidad de alimentación en insectos y moluscos, y en dosis altas los matan [7] . Se cree que algunas plantas producen cafeína en sus hojas como defensa natural contra los insectos [8] [9] .
En 1948, el farmacólogo suizo Peter N. Witt comenzó su investigación sobre los efectos de las drogas en las arañas. La motivación inicial para el estudio fue una solicitud de su colega, el zoólogo H. M. Peters, de cambiar el horario en que las arañas de jardín construyen sus telas entre las 2 y las 5 a. m., lo que aparentemente molestó a Peters, a horas más tempranas [10] . Witt probó arañas con una variedad de sustancias psicoactivas, incluidas anfetamina, mescalina, estricnina, LSD y cafeína, y descubrió que las drogas afectaban el tamaño y la forma de la red, no el momento de su creación. Con dosis bajas de cafeína (10 µg/araña), la red era más pequeña; los radios eran desiguales, pero la regularidad de los círculos no cambió. A dosis más altas (100 µg/araña) la forma cambió más y el patrón de la red se volvió irregular. Todos los fármacos probados redujeron el patrón de tejido, con la excepción de pequeñas dosis (0,1-0,3 µg) de LSD, que aumentaron el patrón de tejido [2] .
Se administraron sustancias psicoactivas disolviéndolas en agua azucarada, y una gota de la solución tocó la boca de la araña. En algunos estudios más recientes, las arañas fueron alimentadas con moscas drogadas [11] . Para estudios cualitativos, se inyectó un volumen estrictamente definido de la solución con una jeringa delgada. La telaraña fue fotografiada para la misma araña antes y después de ser drogada [2] .
La investigación de Witt se interrumpió, pero se reanudó en 1984 tras la publicación de un artículo de J. A. Nathanson en la revista Science [7] , que se analiza a continuación. En 1995, un equipo de investigación de la NASA reprodujo los experimentos de Witt sobre los efectos de la cafeína, la anfetamina , la marihuana y el hidrato de cloral en las arañas de jardín . Los resultados de la NASA fueron cualitativamente similares a los de Witt, pero la novedad fue que la estructura de la red fue analizada cuantitativamente con modernas herramientas estadísticas y propuesta como un método sensible de detección de drogas [1] [12] .
Otros artrópodos y moluscosEn 1984, Natanson informó sobre los efectos de las metilxantinas en las larvas de halcón del tabaco . Inyectó larvas con soluciones de hojas de té o granos de café finamente molidos y observó una inhibición de la alimentación asociada con hiperactividad y temblor en concentraciones de 0,3 a 10% para el café y de 0,1 a 3% para el té. A concentraciones más altas, las larvas morían en 24 horas. Repitió los experimentos con cafeína purificada y llegó a la conclusión de que la droga es responsable del efecto, y las diferencias en la concentración entre los granos de café y las hojas de té surgen debido al mayor contenido de cafeína en este último de 2 a 3 veces. Se ha observado un efecto similar para IBMX en larvas de mosquitos, larvas de gusanos de la harina , larvas de mariposas y ninfas de chinches , es decir, supresión de la alimentación y muerte a dosis más altas. Los escarabajos de la harina no se vieron afectados por IBMX hasta una concentración del 3%, pero los experimentos a largo plazo revelaron la supresión de la actividad reproductiva [7] .
Además, Natanson alimentó larvas de halcón del tabaco con hojas rociadas con drogas psicoactivas como cafeína, el pesticida formamidina DDCDM, IBMX o teofilina . Observó un efecto similar, a saber, la supresión de la nutrición con la muerte posterior. Nathanson concluyó que la cafeína y las metilxantinas relacionadas pueden ser pesticidas naturales producidos por las plantas para protegerse contra los gusanos: la cafeína se encuentra en muchas especies de plantas , con altos niveles en plántulas que aún están desarrollando follaje pero que carecen de protección mecánica [13] ; la cafeína paraliza y mata algunos insectos que se alimentan de la planta [7] . También se han encontrado altos niveles de cafeína en el suelo que rodea las plántulas de café. Por lo tanto, se entiende que la cafeína tiene una función natural como pesticida natural y como inhibidor de la germinación de semillas de otras plántulas de café cercanas, lo que le da una mejor oportunidad de supervivencia [14] .
Los escarabajos del café no parecen verse afectados por la cafeína ya que su tasa de alimentación no cambió cuando se les rociaron hojas con una solución de cafeína. Se concluyó que estos escarabajos se han adaptado a la cafeína [15] . Esta investigación se desarrolló aún más al cambiar el solvente por cafeína. Aunque las soluciones acuosas de cafeína no tuvieron ningún efecto sobre los escarabajos, las emulsiones de oleato de cafeína inhibieron su alimentación, lo que sugiere que incluso si algunos insectos se han adaptado a alguna forma de cafeína, pueden ser engañados cambiando detalles menores como el diluyente de la droga [16] .
Estos resultados y conclusiones fueron confirmados por un estudio similar en babosas y caracoles . Se rociaron hojas de col con soluciones de cafeína y se alimentaron a babosas Veronicella cubensis y caracoles Zonitoides arboreus . El consumo de repollo disminuyó con el tiempo, seguido por la mortalidad de los mariscos [17] . La supresión de la alimentación por cafeína también se ha observado en orugas [18] .
A los delfines nariz de botella se les inyectó LSD en la década de 1960 como parte de los experimentos financiados por la NASA de John Lilly para estudiar la comunicación entre humanos y animales. La droga hizo que los animales se volvieran más elocuentes, pero no promovió una comunicación significativa [19] [20] [21] .
Aproximadamente el 70% de los gatos domésticos son sensibles al olor de la hierba gatera , también conocida como hierba gatera. Se desconoce el efecto porcentual en los felinos salvajes , incluidos los tigres, pero también se sabe que son susceptibles a esta planta.
La primera reacción de los gatos es oler la planta. Luego lamen o mastican las hojas. Después de eso, el animal entra en una fuerte excitación. La reacción a la planta se manifiesta de la siguiente manera: el animal entra en frenesí, comienza a sacudir la cabeza, sacude convulsivamente el cuerpo, ronronea fuerte, frota todo el cuerpo contra la planta, rueda por el suelo. La duración de esta excitación narcótica es de unos 10 minutos, tras los cuales el gato vuelve a su estado normal [22] :96-97 . Además, la reacción se produce incluso a bajas concentraciones del aceite esencial contenido en la hierba gatera - nepetalactona [22] :96 .
La hierba gatera es tóxica, lo que repele a los insectos de la planta, pero la concentración del veneno es demasiado baja para envenenar a los gatos [5] .
La ciencia ha descrito un gen autosómico que controla la manifestación de la reacción de los felinos a esta planta [23] .
Los monos tratados con los neurolépticos haloperidol y olanzapina durante 17 a 27 meses experimentaron una disminución del volumen cerebral. Estos resultados no se han observado en personas que también toman el fármaco debido a la falta de datos disponibles [24] .
"Tasco" era el nombre de un elefante indio macho en el zoológico de la ciudad de Oklahoma . El 3 de agosto de 1962, [25] investigadores de la Universidad de Oklahoma le inyectaron (el uso humano implica la ingestión oral) 297 mg de LSD, casi tres mil veces la dosis recreativa humana. Cinco minutos después se derrumbó en el suelo, y una hora y cuarenta minutos después murió. Se cree que el LSD causó su muerte, aunque algunos han sugerido que las drogas que los investigadores usaron en un intento de revivirlo pueden haber contribuido a su muerte [26] [27] [28] [29] [30] . En 1984, el psicólogo Ronald K. Siegel repitió el experimento con dos elefantes utilizando únicamente LSD. Ambos sobrevivieron [30] .
Los zebradanios han servido durante mucho tiempo como modelo para que los humanos prueben los efectos de varias sustancias psicoactivas. Un estudio realizado por la Sociedad de Investigación del Alcoholismo concluyó que cuando se les administraba una dosis moderada de etanol, el pez cebra se volvía más activo y nadaba más rápido. Cuando se aumentó la dosis de alcohol, el pez cebra se volvió letárgico. Otro estudio realizado por el mismo instituto mostró que cuando un pez cebra "borracho" (concentración de alcohol en sangre superior a 1) se coloca en un grupo sobrio, seguirá al borracho como su líder [31] .
En un estudio sobre el efecto del THC en la memoria del pez cebra, los investigadores descubrieron que la sustancia perjudica la memoria espacial pero no afecta la memoria asociativa. El pez cebra pudo recordar los patrones de color asociados con su alimentación después de la exposición al THC, pero no pudo recordar el patrón espacial asociado con su alimentación después de la exposición al THC [32] .
El pez cebra también se ha utilizado para probar las propiedades medicinales de algunas drogas psicoactivas, en particular, cómo se pueden utilizar para tratar problemas de salud mental [33] . Un estudio sobre las propiedades antidepresivas de la ketamina utilizando peces cebra como sujetos de prueba encontró que cuando se exponía a pequeñas cantidades de ketamina (2 mg), el pez cebra mostraba un comportamiento más agresivo. Sin embargo, cuando el pez cebra estuvo expuesto a dosis más altas de ketamina (20 mg y 40 mg), su comportamiento agresivo se redujo. Además, la dosis más alta de ketamina aumentó la locomoción y el comportamiento de rotación [34] . En otro estudio que investigó los efectos conductuales del LSD en el pez cebra, se encontró que el pez cebra expuesto a la sustancia mostró un mayor espacio entre los peces en un cardumen y niveles elevados de cortisol. Pueden mostrar los posibles efectos secundarios del LSD si se utilizan como fármaco terapéutico [35] .
Un estudio del Instituto de Acuicultura examinó los efectos del aceite de cannabis en el metabolismo y el sistema inmunológico de la tilapia del Nilo ( Oreochromis niloticus ). Descubrieron que el cannabis no tenía un efecto medible sobre el recuento de glóbulos blancos o las concentraciones de proteínas plasmáticas y, por lo tanto, no afectaba el sistema inmunológico de la tilapia del Nilo. Sin embargo, la tilapia alimentada con gránulos de THC mostró una mayor tasa de conversión de alimento. Esta mayor tasa de conversión de alimentos lleva a los investigadores a creer que el THC aumenta la tasa metabólica de la tilapia del Nilo [36] .