De vijverslak Lymnaea stagnalis. Sergey Sonvar Nik / Shutterstock
Bij veel verschillende dieren wordt cognitieve vaardigheid, waaronder leren en geheugen, vaak negatief beïnvloed door stress. Maar niet alle individuen van een bepaalde soort zijn in het begin even goed in cognitieve taken, en ze reageren op verschillende manieren op de effecten van stress.
Neem vijverslakken - specifiek Lymnaea stagnalis - bijvoorbeeld. Net als andere dieren (inclusief mensen) onthouden ze dingen over verschillende aspecten van hun omgeving. Ze herinneren zich bijvoorbeeld geuren die te maken hebben met goede dingen om te eten en ook negatieve ervaringen die gepaard kunnen gaan met het risico zelf te worden gegeten. Maar niet alle slakken zijn even goed in herinneren. Sommige slakkenpopulaties, afkomstig van verschillende rivieren of sloten, zijn veel beter in het vormen van herinneringen dan andere.
Mijn eigen vorige onderzoek vond dat een 30-minuut operant conditioning training - waarbij een stimulus wordt toegepast telkens wanneer een dier een specifiek gedrag uitvoert, in dit geval een zachte por - produceert een herinnering aan de stimulus van ongeveer drie uur in slakken uit sommige populaties, en 24-uren (wat een langetermijngeheugen voor slakken is) In andere. We ontdekten ook dat twee 30-minuten trainingssessies resulteren in een geheugen dat een dag duurt in slakkenpopulaties met zwakke herinneringen, en zeven dagen in populaties met sterke herinneringen. Dus het lijkt erop dat sommige populaties "slimmer" zijn dan anderen als het gaat om het vormen van herinneringen aan de training.
Uit ander onderzoek waar ik aan werkte bleek dat de "slimme" vijverslakken ook robuuster lijken te zijn sommige soorten stress. Als ze geen calcium meer hebben in het water waarin ze leven (wat ze nodig hebben om hun schaal te bouwen), vormen slimme slakken na twee trainingssessies nog steeds langetermijngeheugen. Maar het langetermijngeheugen wordt geblokkeerd in slakkenpopulaties die een zwak geheugen vormen.
Niet alle soorten stress kunnen echter als gelijkwaardig worden beschouwd. Elk type kan een ander effect op een dier hebben. Bij mensen bijvoorbeeld verschillende soorten stress kan op korte termijn emotionele problemen veroorzaken terwijl anderen kunnen leiden lichamelijke gezondheidsproblemen op lange termijn. En in slakken hebben we ontdekt dat één soort stress - sociaal isolement of eenzaamheid - de manier kan veranderen waarop ze herinneringen vormen.
Sociaal isolement en slakkenstress
Terwijl we vaak denken aan sociaal isolement als een menselijk probleem, het kan van invloed zijn op alle soorten dieren, inclusief slakken. Van de reproductie van slakken is al bekend dat ze worden beïnvloed door sociaal isolement. Slakken zijn hermafrodieten (ze hebben zowel mannelijke als vrouwelijke voortplantingsorganen), en paren normaal zowel in de mannelijke als de vrouwelijke rol wanneer ze een partner ontmoeten. Maar onderzoekers hebben ontdekt dat als ze een week geïsoleerd zijn, ze het liefst alleen paren in de mannelijke rol.
Voor mijn recent gepubliceerde studie, Ik wilde meer te weten komen over hoe sociale isolatie slakken beïnvloedt, en in het bijzonder of het hun geheugen beïnvloedt. Ik heb operant conditioneringsgeheugen getest in acht verschillende populaties, zowel toen ze werden gegroepeerd als ook na een periode van isolatie van een week. Zoals ik in mijn vorige werk vond, vormden sommige slakkenpopulaties zwakke herinneringen wanneer ze in groepen werden gehouden, terwijl anderen sterke herinneringen vormden.
Na isolatie bleken de slakken die zwakke herinneringen vormden onaangetast. Ze waren nog steeds in staat om geheugen even goed te vormen als wanneer ze in groepen zaten. De slimme slakken slaagden er echter niet in om herinneringen op lange termijn te vormen wanneer ze geïsoleerd waren. Deze slakken leken veel gevoeliger voor de effecten van alleen zijn, dus in geïsoleerde omstandigheden leken de slakken die normaal de zwakkere herinneringen vormden de slimste.
Dit onderzoek werpt twee belangrijke overwegingen op als we kijken naar de cognitieve verschillen tussen individuen van welke soort dan ook. Ten eerste dat de sociale omgeving niet op dezelfde manier alle individuen treft. Niet alle zullen dezelfde niveaus van stress ervaren als ze geïsoleerd zijn. Ten tweede, dat onze conclusies over welke individuen 'slim' zijn, sterk afhankelijk kunnen zijn van de omgeving waarin ze worden getest.
Hoewel deze studie was gericht op slakken, vertelt het ons ook veel over het geheugen in allerlei andere dieren en mensen. Het slakkengeheugen wordt op dezelfde manier beïnvloed door de omgeving als veel andere soorten. Bijvoorbeeld dingen die gunstig zijn voor geheugenvorming bij zoogdieren, zoals plantenflavonols die worden aangetroffen in rode wijn en donkere chocolade, ook verbeteren slak geheugen. Evenzo verschillende soorten stress die het geheugen van zoogdieren negatief beïnvloeden, inclusief sociale isolatie, hebben ook negatieve effecten in het geheugen van slakken.
De oorzaken en gevolgen van individuele verschillen in cognitieve vaardigheden bij dieren zijn momenteel van groot belang voor onderzoekers wereldwijd en de focus van een recente speciale uitgave van de Filosofische Transacties van de Royal Society B. Omdat we weten wat de overeenkomsten zijn in de reactie op stress bij slakken en andere soorten, hoop ik dat dit werk ons zal leiden naar een beter begrip van de effecten van stress op cognitie bij andere dieren, inclusief mensen.
Over de auteur
Sarah Dalesman, docent, Aberystwyth University
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.
Related Books:
at InnerSelf Market en Amazon
