Dolore negli animali

Sebbene esistano numerose definizioni di dolore, quasi tutte implicano due componenti chiave. Innanzitutto, è richiesta la nocicezione^[7]. Essa è la capacità di rilevare stimoli nocivi che evocano una risposta riflessa che allontana rapidamente l'intero animale, o la parte interessata del suo corpo, dalla fonte dello stimolo. Il concetto di nocicezione non implica alcuna "sensazione" soggettiva avversa: è un'azione riflessa. Un esempio negli esseri umani sarebbe il rapido ritiro di un dito che ha toccato qualcosa di caldo: il ritiro avviene prima che venga effettivamente sperimentata qualsiasi sensazione di dolore.

La seconda componente è l'esperienza del "dolore" in sé, o sofferenza, l'interpretazione interna ed emotiva dell'esperienza nocicettiva. Di nuovo negli esseri umani, questo è il momento in cui il dito ritirato inizia a far male, alcuni momenti dopo il ritiro stesso. Il dolore è quindi un'esperienza privata ed emotiva. Il dolore non può essere misurato direttamente in altri animali, compresi altri esseri umani; le risposte a stimoli presumibilmente dolorosi possono essere misurate, ma non l'esperienza in sé. Per affrontare questo problema quando si valuta la capacità di altre specie di provare dolore, si usa l'argomentazione per analogia. Questa si basa sul principio che se un animale risponde a uno stimolo in modo simile agli umani, è probabile che abbia avuto un'esperienza analoga.

 

La nocicezione solitamente comporta la trasmissione di un segnale lungo le fibre nervose dal sito di uno stimolo nocivo alla periferia del midollo spinale. Sebbene questo segnale venga trasmesso anche al cervello, una risposta riflessa, come un sussulto o il ritiro di un arto, è prodotta da segnali di ritorno che hanno origine nel midollo spinale. Pertanto, è possibile rilevare sia le risposte fisiologiche che comportamentali alla nocicezione e non è necessario fare riferimento a un'esperienza cosciente del dolore. Sulla base di tali criteri, la nocicezione è stata osservata in tutti i principali taxa animali^[7].

Gli impulsi nervosi provenienti dai nocicettori possono raggiungere il cervello, dove vengono registrate informazioni sullo stimolo (ad esempio qualità, posizione e intensità) e sull'effetto (spiacevolezza). Sebbene l'attività cerebrale coinvolta sia stata studiata, i processi cerebrali alla base della consapevolezza cosciente non sono ben noti.

Il valore adattativo della nocicezione è ovvio; un organismo che rileva uno stimolo nocivo ritrae immediatamente l'arto, l'appendice o l'intero corpo da tale stimolo e in tal modo evita ulteriori (potenziali) danni. Tuttavia, una caratteristica del dolore (almeno nei mammiferi) è che può causare iperalgesia (una maggiore sensibilità agli stimoli nocivi) e allodinia (una maggiore sensibilità agli stimoli non nocivi). Quando si verifica questa maggiore sensibilizzazione, il valore adattativo è meno chiaro. In primo luogo, il dolore derivante dalla maggiore sensibilizzazione può essere sproporzionato rispetto al danno tissutale effettivo causato. In secondo luogo, la maggiore sensibilizzazione può anche diventare cronica, persistendo ben oltre la guarigione dei tessuti. Ciò può significare che piuttosto che il danno tissutale effettivo che causa dolore, è il dolore dovuto alla maggiore sensibilizzazione a diventare la preoccupazione. Ciò significa che il processo di sensibilizzazione è talvolta definito disadattivo. Si suggerisce spesso che l'iperalgesia e l'allodinia aiutino gli organismi a proteggersi durante la guarigione, ma mancano prove sperimentali a sostegno di ciò^[8][8].

Nel 2014, il valore adattivo della sensibilizzazione dovuta a lesioni è stato testato utilizzando le interazioni predatorie tra calamari Doryteuthis pealeii e spigole Centropristis striata, che sono predatori naturali di questo calamaro. Se i calamari feriti vengono presi di mira da una spigola, iniziano i loro comportamenti difensivi prima (indicati da maggiori distanze di allerta e distanze di inizio del volo più lunghe) rispetto ai calamari non feriti. Se l'anestetico (1% di etanolo e MgCl₂) viene somministrato prima della lesione, ciò impedisce la sensibilizzazione e blocca l'effetto comportamentale. Gli autori affermano che questo studio è la prima prova sperimentale a sostegno dell'argomentazione secondo cui la sensibilizzazione nocicettiva è in realtà una risposta adattiva alle lesioni^[9].

Per valutare la capacità di altre specie di provare dolore coscientemente, si ricorre all'argomentazione per analogia. Vale a dire, se un animale risponde a uno stimolo come fa un essere umano, è probabile che abbia avuto un'esperienza analoga. Se si infila uno spillo nel dito di uno scimpanzé e lui ritira rapidamente la mano, si utilizza l'argomentazione per analogia e si deduce che ha provato dolore. Si potrebbe sostenere che la coerenza richiede di dedurre, anche, che uno scarafaggio prova dolore cosciente quando si contorce dopo essere stato punto con uno spillo. La solita contro-argomentazione è che, sebbene la fisiologia della coscienza non sia compresa, essa coinvolge chiaramente complessi processi cerebrali non presenti in organismi relativamente semplici^[10]. Sono state evidenziate altre analogie. Ad esempio, quando viene data loro la possibilità di scegliere tra vari alimenti, i ratti^[11] e i polli^[12] con sintomi clinici di dolore consumeranno una quantità maggiore di cibo contenente analgesici rispetto agli animali che non provano dolore. Inoltre, il consumo dell'analgesico carprofene nei polli zoppi era correlato positivamente alla gravità della zoppia e il consumo determinava un miglioramento dell'andatura. Tali argomenti antropomorfici affrontano la critica secondo cui le reazioni fisiche che indicano dolore potrebbero non essere né la causa né il risultato di stati di coscienza e l'approccio è soggetto a critiche di interpretazione antropomorfica. Ad esempio, un organismo unicellulare come un'ameba potrebbe contorcersi dopo essere stato esposto a stimoli nocivi nonostante l'assenza di nocicezione.

L'idea che gli animali non possano provare dolore o sofferenza come gli esseri umani risale almeno al filosofo francese del XVII secolo, René Descartes, che sosteneva che gli animali non hanno coscienza^[13]. I ricercatori rimasero incerti fino agli anni '80 sul fatto che gli animali provassero dolore, e ai veterinari formati negli Stati Uniti prima del 1989 fu semplicemente insegnato a ignorare il dolore degli animali^[14]. Nelle sue interazioni con scienziati e altri veterinari, a Bernard Rollin veniva regolarmente chiesto di "dimostrare" che gli animali sono coscienti e di fornire motivazioni "scientificamente accettabili" per affermare che provano dolore^[14]. Alcuni autori affermano che l'opinione secondo cui gli animali provano dolore in modo diverso è ormai una visione minoritaria^[13]. Le revisioni accademiche sull'argomento sono più ambigue, notando che, sebbene sia probabile che alcuni animali abbiano almeno semplici pensieri e sentimenti coscienti^[15], alcuni autori continuano a mettere in discussione quanto sia affidabile la determinazione degli stati mentali degli animali^[16].

La capacità di provare dolore in un animale, o in un altro essere umano, non può essere determinata direttamente, ma può essere dedotta attraverso reazioni fisiologiche e comportamentali analoghe^[17]. Sebbene molti animali condividano meccanismi di rilevamento del dolore simili a quelli degli esseri umani, abbiano aree simili del cervello coinvolte nell'elaborazione del dolore e mostrino comportamenti simili nei confronti del dolore, è notoriamente difficile valutare come gli animali effettivamente provano dolore^[18].

 

I nervi nocicettivi, che rilevano preferenzialmente stimoli (potenziali) che causano lesioni, sono stati identificati in una varietà di animali, compresi gli invertebrati. La sanguisuga Hirudo medicinalis e la lumaca di mare sono sistemi modello classici per lo studio della nocicezione^[18]. Anche molti altri animali vertebrati e invertebrati mostrano risposte riflesse nocicettive simili a quelle umane.

Molti animali mostrano anche cambiamenti comportamentali e fisiologici più complessi indicativi della capacità di provare dolore: mangiano meno cibo, il loro comportamento normale è interrotto e soppresso, possono adottare modelli di comportamento insoliti, emettere caratteristici richiami di sofferenza, sperimentare cambiamenti respiratori e cardiovascolari, così come infiammazione e rilascio di ormoni dello stress^[18].

Alcuni criteri che possono indicare la potenzialità di un'altra specie di provare dolore includono^[19]:

1. Ha un sistema nervoso e recettori sensoriali adatti
2. Cambiamenti fisiologici agli stimoli nocivi
3. Mostra reazioni motorie protettive che potrebbero includere un uso ridotto di un'area interessata come zoppicare, strofinare, trattenere o autotomia
4. Ha recettori oppioidi e mostra risposte ridotte agli stimoli nocivi quando vengono somministrati analgesici e anestetici locali
5. Mostra i compromessi tra l'evitamento dello stimolo e altri requisiti motivazionali
6. Mostra apprendimento dell'evitamento
7. Elevata capacità cognitiva e sensibilità

Un tipico nervo cutaneo umano contiene l'83% di recettori del trauma di tipo C (il tipo responsabile della trasmissione dei segnali descritti dagli esseri umani come dolore lancinante); gli stessi nervi negli esseri umani con insensibilità congenita al dolore hanno solo il 24-28% di recettori di tipo C^[20]. La trota iridea ha circa il 5% di fibre di tipo C, mentre gli squali e le razze ne hanno lo 0%^[21]. Tuttavia, è stato dimostrato che i pesci hanno neuroni sensoriali sensibili agli stimoli dannosi e sono fisiologicamente identici ai nocicettori umani^[22]. Le risposte comportamentali e fisiologiche a un evento doloroso sembrano paragonabili a quelle osservate negli anfibi, negli uccelli e nei mammiferi e la somministrazione di un farmaco analgesico riduce queste risposte nei pesci^[23].

I sostenitori del benessere degli animali hanno sollevato preoccupazioni circa la possibile sofferenza dei pesci causata dalla pesca. Alcuni paesi, ad esempio la Germania, hanno vietato specifici tipi di pesca e la RSPCA britannica ora persegue formalmente gli individui che sono crudeli con i pesci^[24].

Sebbene sia stato sostenuto che la maggior parte degli invertebrati non senta dolore^[25][26][27], ci sono alcune prove che gli invertebrati, in particolare i crostacei decapodi (ad esempio granchi e aragoste) e i cefalopodi (ad esempio i polpi), mostrano reazioni comportamentali e fisiologiche che indicano che potrebbero avere la capacità di provare questa esperienza^[10][28][29]. I nocicettori sono stati trovati nei nematodi, negli anellidi e nei molluschi. Anche gli insetti solitamente possiedono nocicettori^[30]. Nei vertebrati, gli oppioidi endogeni sono sostanze neurochimiche che moderano il dolore interagendo con i recettori degli oppioidi. I peptidi oppioidi e i recettori degli oppioidi si trovano naturalmente nei nematodi, nei molluschi, negli insetti^[31][32] e nei crostacei^[33][34]. La presenza di oppioidi nei crostacei è stata interpretata come un'indicazione che le aragoste potrebbero essere in grado di provare dolore, sebbene sia stato affermato che "al momento non si può trarre alcuna conclusione certa"^[35].

Una ragione suggerita per rifiutare un'esperienza di dolore negli invertebrati è che i cervelli degli invertebrati sono troppo piccoli^[36]. Tuttavia, la dimensione del cervello non equivale necessariamente alla complessità della funzione. Inoltre, in rapporto al peso corporeo, il cervello dei cefalopodi è nella stessa fascia di dimensioni del cervello dei vertebrati, più piccolo di quello degli uccelli e dei mammiferi, ma grande quanto o più grande della maggior parte dei cervelli dei pesci^[37][38]. Sorprendentemente, come dimostrato dai test cognitivi, l'intelligenza dei cefalopodi è paragonabile a quella dei bambini umani di 5 anni^[39].

Da settembre 2010, tutti i cefalopodi utilizzati per scopi scientifici nell'UE sono protetti dalla direttiva UE 2010/63/UE che afferma "...esistono prove scientifiche della loro capacità [dei cefalopodi] di provare dolore, sofferenza, angoscia e danno duraturo^[40]. Nel Regno Unito, la legislazione sulla protezione degli animali^[41] prevede che i cefalopodi utilizzati per scopi scientifici debbano essere uccisi in modo umano, secondo metodi prescritti (noti come "metodi di eutanasia di Tabella 1") noti per ridurre al minimo la sofferenza^[42].

Nel 2023 si stimava che il 74% di tutto il bestiame da allevamento terrestre fosse tenuto in allevamenti intensivi. Essi sono caratterizzati da animali densamente confinati^[43] e comporta una serie di problemi, tra cui:

• Metodi di confinamento – Molti animali, come le galline ovaiole, sono tenuti in gabbie con spazio limitato per muoversi. Allo stesso modo, le scrofe gravide sono spesso tenute in gabbie di gestazione, che sono così piccole che gli animali non possono girarsi^[44].
• Aggressività – In ambienti densamente confinati e privi di stimoli intellettuali, gli animali tendono a diventare aggressivi, talvolta anche praticando il cannibalismo^[45].
• Mutilazioni – Queste procedure sono spesso intese a ridurre l’aggressività in questi ambienti e sono in genere eseguite senza anestesia. Esempi includono il taglio del becco dei polli e dei denti e della coda dei maialini^[46][47]. Questi ultimi vengono anche frequentemente castrati per evitare un cattivo odore che a volte può svilupparsi nella carne. Il taglio di routine della coda è considerato una pratica traumatica per i maiali ed è vietato in Europa, ma il divieto è spesso ignorato nella pratica^[48].
• Selezione genetica – Gli animali da allevamento sono solitamente selezionati geneticamente per aumentare la produttività. Ad esempio, i polli spesso hanno difficoltà a stare in piedi a causa del loro peso innaturale, che può anche portare a problemi cardiaci e polmonari^[49].
• Malattie – La mancanza di diversità genetica e la densità degli animali in cattività possono portare alla diffusione di malattie, alcune delle quali possono essere trasmesse anche all’uomo^[50].
• Inseminazione artificiale – Gli animali vengono spesso fecondati attraverso l’inseminazione artificiale, un processo effettuato dagli esseri umani^[51].
• Separazioni precoci dalle madri^[51]
• Stress^[51]

Nonostante il loro vasto numero, gli animali da allevamento intensivo sono relativamente ignorati. Le specie che sembrano più diverse dagli esseri umani, come i pesci o gli insetti, sono spesso particolarmente trascurate^[30][52]. Una soluzione proposta per ridurre la sofferenza degli animali da allevamento è quella di sviluppare alternative vegetali e coltivate ai prodotti animali^[53].

La medicina veterinaria utilizza, per il dolore reale o potenziale degli animali, gli stessi analgesici e anestetici utilizzati negli esseri umani^[54].

La dolorimetria^[55] (derivata da dolor: in latino: dolore, afflizione) è la misurazione della risposta al dolore negli animali, compresi gli esseri umani. È praticata occasionalmente in medicina, come strumento diagnostico, ed è regolarmente utilizzata nella ricerca sulla scienza di base del dolore e nel testare l'efficacia degli analgesici.

L'intensa socialità degli esseri umani e la prontezza con cui percepiscono e si identificano con le manifestazioni di dolore fisico negli altri hanno reso lo studio del dolore notoriamente difficile da quantificare. In effetti, molti ricercatori del dolore animale evitano di usare la parola "dolore" nelle ricerche pubblicate. Ritengono che il termine sia antiscientifico e basato sulle emozioni umane, preferendo altri termini come "stress"^[56][57]. Poiché l'esperienza soggettiva degli animali è molto resistente alla valutazione razionale, la differenza soggettiva tra le loro risposte riflesse indolori agli stimoli nocivi (nocicezione) e il dolore come lo intendono gli esseri umani è stata quasi impossibile da determinare in modo conclusivo.

Per questa ragione, sostanzialmente tutta la ricerca scientifica sulla natura del dolore animale si è basata sui cambiamenti dovuti al dolore. Questi includono evidenti cambiamenti comportamentali (allontanamento, scalpitamento, vocalizzazione, segnali auricolari ecc.) così come cambiamenti più sottili, come quando polli o ratti feriti scelgono mangimi che sono stati addizionati con un analgesico rispetto a mangimi che non lo sono. I più apprezzati dagli scienziati sono i cambiamenti fisiologici quantificabili come l'aumento della frequenza cardiaca o le concentrazioni sieriche dell'ormone dello stress. Questi cambiamenti fisiologici sono apprezzati perché le loro valutazioni sono eseguite da macchine e non si basano sugli esseri umani per determinare l'entità della variabile in esame. Questo è raramente il caso dei cambiamenti comportamentali del dolore, che sono più spesso valutati da un ricercatore su una scala numerica che va da "nessuna risposta" a "risposta intensa"^[12].

Le tecniche di misurazione del dolore negli animali non umani includono: paw pressure test, tail flick test, hot plate test e grimace scales. Queste ultime vengono utilizzate per valutare il dolore post-operatorio e da malattia nei mammiferi. Sono state sviluppate scale per 10 specie di mammiferi come topi, ratti e conigli^[58]. Dale Langford ha creato e pubblicato la Mouse Grimace Scale nel 2010^[59], con Susana Sotocinal che ha inventato la Rat Grimace Scale un anno dopo nel 2011^[60]. Utilizzando fotogrammi video da registratori, i ricercatori possono tracciare i cambiamenti nel posizionamento di orecchie e baffi di un animale, il restringimento orbitale e il rigonfiamento o l'appiattimento dell'area del naso e abbinare queste immagini alle immagini nella grimace scale^[61]. I ricercatori di laboratorio e i veterinari possono utilizzare le grimace scale per valutare quando somministrare analgesici a un animale o se la gravità del dolore giustifica un endpoint umano (eutanasia) per l'animale in uno studio.

Gli animali vengono tenuti nei laboratori per una vasta gamma di ragioni, alcune delle quali possono comportare dolore, sofferenza o disagio, mentre altre (ad esempio molti di quelli coinvolti nell'allevamento) saranno indolori. La misura in cui la sperimentazione sugli animali provoca dolore e sofferenza negli animali da laboratorio è oggetto di ampio dibattito^[62]. Marian Stamp Dawkins definisce la "sofferenza" negli animali da laboratorio come l'esperienza di uno di "una vasta gamma di stati soggettivi (mentali) estremamente spiacevoli"^[63]. Il National Research Council degli Stati Uniti ha pubblicato linee guida sulla cura e l'uso degli animali da laboratorio^[64], nonché un rapporto sul riconoscimento e l'alleviamento del dolore nei vertebrati. Il Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti definisce una "procedura dolorosa" in uno studio sugli animali come quella che "ci si aspetterebbe ragionevolmente che causi più di un leggero o momentaneo dolore o disagio in un essere umano a cui è stata applicata tale procedura"^[65]. Alcuni critici sostengono che, paradossalmente, i ricercatori cresciuti nell'era della maggiore consapevolezza del benessere degli animali potrebbero essere inclini a negare che gli animali soffrano semplicemente perché non vogliono vedersi come persone che lo infliggono^[66]. La PETA sostiene tuttavia che non vi è dubbio sul fatto che gli animali nei laboratori vengano utilizzati per pratiche che infliggono dolore^[67]. Nel Regno Unito, la ricerca sugli animali che può causare "dolore, sofferenza, angoscia o danno duraturo" è regolamentata dall'Animals (Scientific Procedures) Act del 1986 e la ricerca con il potenziale di causare dolore è regolamentata dall'Animal Welfare Act del 1966 negli Stati Uniti.

Negli Stati Uniti, i ricercatori non sono tenuti a fornire antidolorifici agli animali da laboratorio se la somministrazione di tali farmaci dovesse interferire con il loro esperimento. Il veterinario per animali da laboratorio Larry Carbone scrive: "Senza dubbio, l'attuale politica pubblica consente agli esseri umani di causare dolore non alleviato agli animali da laboratorio. L'AWA, la Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio e l'attuale politica del servizio sanitario pubblico consentono tutti la conduzione di quelli che sono spesso chiamati studi di "Categoria E", esperimenti in cui ci si aspetta che gli animali subiscano un dolore o una sofferenza significativi che non saranno curati perché ci si aspetterebbe che i trattamenti per il dolore interferissero con l'esperimento"^[68].

11 paesi hanno sistemi di classificazione nazionale del dolore e della sofferenza provati dagli animali utilizzati nella ricerca: Australia, Canada, Finlandia, Germania, Repubblica d'Irlanda, Paesi Bassi, Nuova Zelanda, Polonia, Svezia, Svizzera e Regno Unito. Anche gli Stati Uniti hanno un sistema nazionale obbligatorio di classificazione scientifica dell'uso degli animali, ma è notevolmente diverso dagli altri paesi in quanto riporta se i farmaci antidolorifici sono stati richiesti e/o utilizzati^[69]. Le prime scale di gravità sono state implementate nel 1986 da Finlandia e Regno Unito. Il numero di categorie di gravità varia tra 3 (Svezia e Finlandia) e 9 (Australia). Nel Regno Unito, i progetti di ricerca sono classificati come "lievi", "moderati" e "sostanziali" in termini di sofferenza che i ricercatori che conducono lo studio affermano che possono causare; una quarta categoria di "non classificato" significa che l'animale è stato anestetizzato e ucciso senza riprendere conoscenza. Nel sistema del Regno Unito, molti progetti di ricerca (ad esempio l'allevamento transgenico, la somministrazione di cibo sgradevole per gli animali) richiederanno una licenza ai sensi dell'Animals (Scientific Procedures) Act del 1986, ma potrebbero causare poco o nessun dolore o sofferenza. Nel dicembre 2001, il 39% (1.296) delle licenze di progetto in vigore erano classificate come "lieve", il 55% (1.811) come "moderate", il 2% (63) come "sostanziali" e il 4% (139) come "non classificate"^[70]. Nel 2009, delle licenze di progetto rilasciate, il 35% (187) erano classificate come "lieve", il 61% (330) come "moderate", il 2% (13) come "gravi" e il 2% (11) come non classificate^[71].

Negli Stati Uniti, la Guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio definisce i parametri per le normative sui test sugli animali. Afferma: "La capacità di provare e rispondere al dolore è diffusa nel regno animale... Il dolore è un fattore di stress e, se non alleviato, può portare a livelli inaccettabili di stress e sofferenza negli animali"^[72]. La Guida afferma che la capacità di riconoscere i sintomi del dolore in diverse specie è essenziale per le persone che si prendono cura e utilizzano gli animali. Di conseguenza, tutti i problemi di dolore e sofferenza negli animali e il loro potenziale trattamento con analgesici e anestetici sono questioni normative richieste per l'approvazione del protocollo sugli animali (Institutional Animal Care and Use Committees - IACUCs).