Frustrerede fisk har depressionslignende adfærd
Laks, der bliver udsat for stress over tid har fysiologiske ændringer og en adfærd, som ikke er langt fra den, man ser hos deprimerede mennesker.

To laks mødes efter et frustrerende ophold i kar, hvor de var alene. (Foto: Marco A. Vindas)

Også i akvariet hersker der et bestemmende hierarki, og de kronisk socialt underordnede fisk får alle en fysiologisk profil lignende den, man ser hos depressive mennesker. Fisken mister evnen til at reagere på akut stress, og nogle af de typiske fysiologiske stressaktioner i kroppen udebliver.

Stipendiat Marco Antonio Vindas har i sin doktorafhandling om stressrespons og frustration hos fisk ved Norges miljø- og biovidenskabelige universitet fastslået, at laks har emotionelle responser defineret som mere eller mindre ubevidste reaktioner i hjernen, som udløses af krævende eller positive situationer.

Reaktionerne er fundamentale for dyrenes evne til at mestre miljøet, de lever i. Men de forsøg, som Marco Antonio Vindas gennemførte viste, at reaktionerne og de fysiologiske ændringer af og til ikke er til fiskenes bedste.

Den manglende evne til at reagere på akut stress vil sandsynligvis føre til en øget sårbarhed. I et akvarium vil omtrent 25 procent af fiskene i forskellig grad være lidt anderledes end de andre.

»De lavt rangerende fisk er mindre og tyndere, og de har en hjælpeløs depressionslignende adfærd,« fortæller Marco Antonio Vindas.

Niveauet af signalstoffet serotonin stiger normalt ved akut stress, men det sker ikke i tilfælde med fisk, der har været underordnet i længere tid. Serotonin har blandt andet betydning for humøret, og hos deprimerede mennesker er der ofte problemer med serotoninniveauet i hjernen.

Manglende belønning skaber frustration hos fiskene

Ved at lære fisken at associere lys med belønning i form af mad så Marco Antonio Vindas, hvordan manglen på forventet belønning over tid udløste frustration. Ikke overraskende steg niveauet af nervesignalstoffet dopamin. Dopamin er et stof, der overfører kemiske signaler fra en nervecelle til en anden.

Stoffet dannes i hjernen og er vigtigt for blandt andet følelsen af belønning, motivation, hukommelse og læring. Dopamin produceres, når individet møder nye situationer og er opmærksomhedsskærpende.

Mængden af dopamin hos de frustrerede fisk steg imidlertid mere end normalt. For meget dopamin gør, at hukommelsen og evnen til at reagere normalt svækkes.

»Det var ikke uventet, at dopaminniveauet steg mere end normalt. Uforudsigeligheden gjorde, at fiskene hele tiden måtte være opmærksomme og derfor producerede dopamin konstant. Det lange tidsrum med højt dopaminniveau kan medføre, at fiskene ikke længere kan skelne mellem, hvad der er vigtigt og hvad der ikke er,« fortæller Marco Antonio Vindas.

En analyse af fiskehjerner viste, at receptorerne, som nervecellerne bruger for at optage dopamin ved overførsel i mellem dem, var nedreguleret, og der blev optaget mindre dopamin end normalt.

Denne fysiologiske modreaktion på den høje produktion af dopamin førte til en yderligere stigning i dopaminproduktionen og en efterfølgende reduktion i receptorerne.

Stofmisbrugere og frustrerede fisk reagerer ens

Marco A. Vindas dissekerer fisk. (Foto: Siri Helen Riise)

Når en stofmisbruger tager stoffer opstår der samme reaktion i menneskekroppen som i den kronisk frustrerede fiskekrop, og mængden af dopamin øges. Hos stofmisbrugeren vil følelsen af belønning og velbehag brede sig i kroppen.

Efterfølgende vil receptorernes evne til at modtage dopamin aftage, og stofmisbrugeren må have større doser af stoffet for at øge dopaminniveauet nok til at få et kick af velbehag.

Også genudtrykket for forskellige proteiner, som er vigtige for hukommelse og læring, var nedreguleret hos de frustrerede fisk. Det betyder en ændring i processen, hvor informationen i et gen overføres til cellernes strukturer og funktioner. Alt tyder på, at nedreguleringen i genudrykket opstod på grund af for meget dopamin.

De små fisk blev hidsige

Når en lille fisk møder en stor fisk, vil den lille fisk normalt forholde sig passiv i kampen om dominans, fordi den ved, at den kommer til at tabe.

Marco Antonio Vindas gennemførte et forsøg, hvor fisk af forskellig størrelse mødtes for første gang, når frustration og forventningsstress var højt, for at se om stress ville påvirke adfærden på grund af manglende belønning.

Fiskene havde i forvejen været alene i en relativt kort periode. Det viste sig at frustrationen påvirkede de små fisk mest, og de viste mere aggression end forventet i mødet med en større fisk.

Serotonin, som jo har betydning for humør og kontrol over aggression, havde højest niveau hos de små fisk.

»Vi ved ikke, om den øgede aggression medfører en øget produktion af serotonin eller omvendt. Det kan jo være, at de små frustrerede fisk blev motiveret til en øget aggression, fordi de så havde en mulighed for at vinde kampen om maden og få den forventede belønning,« siger Marco Antonio Vindas.

I akvarier foregår fodringen gennem slanger, og der fremkommer en lyd, når der fodres. Men der fodres ikke alle steder i akvarierne, hver gang der er lyd i slangerne.

»Forsøgene viser, at manglen på forventet belønning i form af mad kan føre til øget aggression blandt fiskene og endda en vanskeligere tilværelse for de socialt underordnede individer i akvariet,« afslutter Marco Antonio Vindas.

© forskning.no Oversat af Anna Bestle

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om Evidensbarometeret, som Videnskab.dk lige har lanceret.