تعريض الخنازير لثاني أكسيد الكربون أثناء التهديء يحفز تعبير جينات مرتبطة بالخوف في اللوزة الدماغية

لماذا يهم هذا في طريقة معاملتنا للحيوانات

القليل من الناس الذين يأكلون لحم الخنزير يفكرون نادراً فيما يحدث في الدقائق الأخيرة من حياة الخنزير. ومع ذلك، فإن الطريقة التي يُفقد بها وعي الخنازير قبل الذبح تؤثر تأثيراً كبيراً على رفاهيتها. يطرح هذا البحث سؤالاً يبدو بسيطاً: هل تجعل غازات التهدئة المختلفة الخنازير تشعر بمزيد أو أقل من الخوف داخل المنطقة الدماغية المسؤولة عن معالجة العواطف؟ من خلال إلقاء نظرة على نشاط آلاف الجينات في لوزة دماغ الخنازير، يقدم الباحثون دليلاً بيولوجياً جديداً على أن بعض الممارسات الشائعة من المرجح أن تسبب خوفاً أكثر من غيرها.

غازات مختلفة، مسارات مختلفة لفقدان الوعي

في المسالخ الحديثة، يجب أن يفقد الخنزير وعيه قبل قتله، إما بكهرباء تُطبق على الرأس أو عن طريق استنشاق خلائط غازية خاصة. يُستخدم ثاني أكسيد الكربون (CO2) بتركيزات عالية على نطاق واسع لأنه موثوق ويسمح بتهدئة مجموعات من الخنازير معاً. ومع ذلك، غالباً ما يشهق الخنازير، ويتنفسون بسرعة، ويحاولون الهروب عند تعرضهم لـ CO2، ما يوحي بأن التجربة مزعجة للغاية بالنسبة لهم. كبديل، يختبر بعض الباحثين والشركات ما يُسمى بـ «الغازات الخاملة» مثل الأرغون والنيتروجين. هذه الغازات لا تفعّل مباشرة حساسات الجسم لارتفاع مستويات CO2، ويبدو أن الخنازير أكثر هدوءاً عند استنشاقها، رغم أنها تفقد الوعي بسبب نقص الأكسجين. هدف هذا البحث إلى معرفة ما إذا كانت علامات السلوك هذه للضيق تنعكس بتغيرات في نشاط جيني بالمخ مرتبطة بالخوف والقلق.

الاستماع لمركز العواطف في الدماغ

ركز العلماء على اللوزة الدماغية، وهي منطقة صغيرة لكنها حاسمة تساعد على اكتشاف الخطر وتوليد الخوف. عملوا مع 27 خنزيراً من نفس المزرعة تم تهدئتهم في مسلخ تجاري باستخدام أحد ثلاثة أحوال غازية: أرغون شبه نقي، خليط نيتروجين–أرغون، أو CO2 بتركيز عالٍ جداً. بعد نحو نصف ساعة من الذبح، أزال الباحثون قطعة صغيرة من اللوزة الدماغية من كل دماغ. استخرجوا من هذه الأنسجة الحمض النووي الريبوزي (RNA)، الجزيء الذي يعكس أي الجينات كانت مستخدمة بنشاط من قبل الخلايا في ذلك الوقت. باستخدام تسلسل عالي الإنتاج، قرأوا نشاط آلاف الجينات وقارنوا الأنماط بين الخنازير المهدَّئة بـ CO2 وتلك المهدَّئة بالغازات الخاملة.

ما كشفت عنه الجينات حول الخوف

كان لـ CO2 التأثير الأقوى على نشاط الجينات في اللوزة الدماغية. عندما قارن الفريق CO2 مع الأرغون أو النيتروجين، وجدوا مئات الجينات التي اختلفت مستويات نشاطها، في حين أنتج الأرغون والنيتروجين أنماط جينية متشابهة أكثر مع بعضها البعض. العديد من الجينات التي عدّلها CO2 مرتبطة في أعمال سابقة بالخوف والقلق واضطرابات المزاج. على وجه الخصوص، كانت الجينات التي تشفر مستقبلين للسيروتونين، اللذين تُدرس غالباً في الاكتئاب والقلق البشري (المعروفان فنياً بمستقبلَي 5-HT1A و5-HT2A)، أقل نشاطاً في الخنازير المهدَّئة بـ CO2 مقارنة بالغازات الخاملة. ربطت دراسات سابقة على الحيوانات والبشر انخفاض نشاط هذه الأنظمة المرتبطة بالسيروتونين باستجابات قلق واضطراب شبيهة بالذعر.

فروق دقيقة في كيمياء الدماغ بين أنواع الغازات

بعيداً عن الجينات الفردية، استخدم الباحثون أدوات إحصائية لرؤية أي المسارات البيولوجية الأوسع تأثرت. أظهرت المقارنات التي شملت CO2 فقط إثراءً للإشارات المتعلقة بالسيروتونين، ما يدعم الفكرة القائلة بأن التعرض لـ CO2 يستهدف تحديداً دوائر دماغية تراقب الحموضة ومستويات CO2 كإشارات تهديد. كما وجدوا أن عدة بروتينات ناقلة — جزيئات تنقل المواد الكيميائية الإشارية والمغذيات عبر أغشية الخلايا — كانت أكثر نشاطاً بعد التهدئة بـ CO2، مكونة شبكة مترابطة من البروتينات المتفاعلة. بالمقابل، أنتج الأرغون والنيتروجين تغيرات أكثر خفوتاً، وكان هناك جين واحد مرتبط في دراسات سابقة بقلة القلق أكثر نشاطاً في الخنازير المهدَّئة بالأرغون مقارنة بتلك المهدَّئة بالنيتروجين أو CO2. مجتمعة، تشير هذه الأنماط إلى أن CO2 يقود «توقيعاً» جزيئياً مميزاً مرتبطاً بالخوف في اللوزة الدماغية.

ماذا يعني هذا لرفاهية الحيوانات

لا يمكن لأنماط نشاط الجينات أن تخبرنا بدقة بما شعر به كل خنزير بوعي أثناء التهدئة، ولا تغني عن الملاحظة السلوكية المباشرة. لكن عند وضعها مع أعمال سابقة أظهرت علامات ظاهرة للضيق تحت CO2، تقوّي هذه البيانات الجزيئية الحجة القائلة بأن التهدئة بتركيزات عالية من CO2 أكثر إيذاءً مقارنة بطرق الغازات الخاملة. هذه الدراسة هي الأولى التي ترسم المجموعة الكاملة من الجينات النشطة في لوزة دماغ الخنزير تحت خلائط غازية مختلفة وتبرز جينات محددة قد تخدم كعلامات بيولوجية للخوف. عملياً، تدعم النتائج الجهود الجارية لتحسين أو استبدال تهدئة CO2 بخلطات غازية تبقي الخنازير أكثر هدوءاً بينما تضمن أيضاً فقدان الوعي بسرعة وبشكل إنساني.

الاستشهاد: Gelhausen, J., Paul, NF., Knöll, J. et al. Carbon dioxide stunning of pigs induces the expression of fear-associated genes in the amygdala. Sci Rep 16, 14416 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-51710-9

الكلمات المفتاحية: رفاهية الخنازير, غازات التهدئة, ثاني أكسيد الكربون, اللوزة الدماغية, الخوف والقلق