Mediciner förändrar fiskars beteende

Läkemedel för människor som påverkar viktiga signalsystem i hjärnan gör fiskar djärvare, enligt en studie på arten storspigg gjord av forskare vid Linköpings universitet. Fynden stärker bilden av att signalämnena serotonin och dopamin spelar viktiga roller för variationen i beteende mellan individer och att läkemedel som hamnar i naturen kan få konsekvenser för djurlivet. Studien publiceras i tidskriften Journal of Experimental Biology.

Individer inom samma djurart uppvisar ofta olika personligheter, i form av konsekventa skillnader i beteende. Men vad det beror på är till stor del fortfarande en obesvarad fråga. Tidigare forskning har visat att det tycks finnas samband mellan variationen i individers beteende och olika signalämnen i hjärnan, som serotonin och dopamin. Dessa signalämnen har också en nyckelroll vid vissa sjukdomar hos människan, och flera olika mediciner som reglerar deras funktion används. Depressioner behandlas ofta med läkemedel som förstärker effekten av serotonin. På liknande sätt används mediciner som påverkar dopaminsystemet vid behandling av till exempel Parkinsons sjukdom.

I den aktuella studien av en forskargrupp som leds av Hanne Løvlie undersökte forskarna om serotonin och dopamin har betydelse för beteende kopplat till personlighet hos fisken storspigg. Storspigg är en vanlig fisk på norra halvklotet, även i svenska vatten. Tidigare forskningsstudier av andra forskargrupper har bland annat pekat på att fiskars ätbeteende och stresskänslighet påverkas av antidepressiva läkemedel. Forskarna bakom den nya studien har också tidigare funnit att syrsor blir mindre aktiva och mindre aggressiva när forskarna förändrade djurens serotoninnivåer genom behandling med läkemedlet fluoxetin.

Till vattnet i fiskarnas akvarier tillsatte forskarna antingen fluoxetin, som höjer serotoninnivåerna, eller ropinirol, som påverkar dopaminsystemet. En tredje grupp fiskar behandlades med båda läkemedlen samtidigt, så att den så kallade cocktaileffekten kunde undersökas. En fjärde grupp var en obehandlad kontrollgrupp. De doser med läkemedel som användes motsvarar doser som uppmätts i även svenska vattenmiljöer.  Behandlingen pågick under 18 dagar och under den tiden utvärderade forskarna vid olika tidpunkter fiskarnas beteende. Forskarna testade hur djärvt och utforskande fiskarna betedde sig när de flyttades till en ny miljö som skilde sig från hemakvariet. Därefter placerades en spegel i akvariet och forskarna noterade hur aggressivt eller socialt fiskarna betedde sig mot sin spegelbild, som de bemöter som om det vore en okänd fisk.

Det visade sig att fiskarna betedde sig djärvare när serotoninsystemet påverkats av läkemedel. Skillnaden i beteende kom när fiskarna varit exponerade för läkemedlet i 18 dagar. Liknande effekt uppstod när fiskar exponerades för läkemedel som påverkade dopaminsystemet.

– Vår studie visar att när fiskar utsätts för läkemedel som påverkar signalämnena serotonin och dopamin kan deras beteende förändras. När våra läkemedel och läkemedelsavfall kommer ut i naturen kan det med andra ord få konsekvenser för djurlivet, säger Robin Abbey-Lee, forskaren som ledde studien, vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet.

Forskarna mätte också uttrycket av gener i hjärnan som är viktiga för serotonin- och dopaminsignalering och stressrespons. Genuttrycket ändrades inte av läkemedelsbehandlingarna, även om beteendet delvis gjorde det.

– Vi såg däremot att den naturliga variationen mellan individer i uttrycket av gener i dessa signaleringssystem var kopplat till fiskarnas beteende. Det styrker att dessa system spelar en viktig roll för variationen i beteenden och personlighet, säger Hanne Lovlie, biträdande professor i etologi vid Institutionen för fysik, kemi och biologi.

Studien har finansierats med stöd av bland annat Centrum för systemneurobiologi vid Linköpings universitet och Kungl. Vetenskapsakademien.

Artikeln:Effects of monoamine manipulations on the personality and gene expression of three-spined sticklebacks”, Robin N. Abbey-Lee, Anastasia Kreshchenko, Xavier Fernandez Sala, Irina Petkova och Hanne Løvlie, (2019), Journal of Experimental Biology, publicerad online 16 oktober 2019, doi: 10.1242/jeb.211888

För mer information, kontakta gärna:

Robin Abbey-Lee, postdoktor, robin.abbey-lee@liu.se

Hanne Løvlie, biträdande professor, hanne.lovlie@liu.se, 073–639 44 97

Pressmeddelandet skickat av:
Karin Söderlund Leifler
Vetenskapsredaktör, Linköpings universitet
www.liu.se
013-281395 eller 073-4170159
karin.soderlund.leifler@liu.se

Vill du ha mer nyheter från Linköpings universitet? Vårt elektroniska nyhetsbrev LiU-nytt-e kommer varje fredag med alla nyhetsartiklar som publicerats på webben under den gångna veckan. Prenumerera här!

Taggar:

Om oss

Linköpings universitet, LiU, bedriver världsledande, gränsöverskridande forskning inom bland annat material, IT och hörsel. I samma anda erbjuder universitetet ett stort antal innovativa utbildningar, inte minst många professionsutbildningar för till exempel läkare, lärare, civilekonomer och civilingenjörer. LiU blev universitet 1975 och är idag 32 000 studenter och 4 000 medarbetare. Studenterna är bland de mest eftertraktade på arbetsmarknaden och enligt internationella rankningar är LiU bland de främsta i världen.

Prenumerera

Media

Media

Citat

Vår studie visar att när fiskar utsätts för läkemedel som påverkar signalämnena serotonin och dopamin kan deras beteende förändras.
Robin Abbey-Lee vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet