N. G. Gregory справедливо замечает, что мало кто сомневается в наличии боли у рыб.
Однако вопрос, какой характер боли испытывают рыбы, остается открытым. Нет никаких убедительных доказательств того, что боль у рыб имеет какие-то свои, отличные от высших позвоночных механизмы рецепции и центрального формирования. У рыб обнаружены периферические ноцицепторы, биохимические медиаторы передачи ноцицептивной афферентации и центральные структуры формирования чувства боли в составе спинного и конечного мозга.
Периферические рецепторы боли. Как и у млекопитающих, у рыб описаны нервные волокна двух типов, имеющие отношение к передаче ноцицептивной афферентации. Раздражение АΔ-волокон у радужной форели вызывает реакции, характерные для острой колющей боли млекопитающих. С-волокна у человека ассоциируются со жгучей и тупой ноющей болью. Судя по поведенческим реакциям, С-волокна у рыб имеют сходную специализацию (L. U. Sneddon et al., 2003). Как анатомические, так и физиологические методы исследований дают основания утверждать, что у рыб имеются ноцицепторы двух типов — одномодальные и полимодальные. АΔ— и С-волокна в составе тройничного нерва форели активируются механическими, термическими и химическими раздражителями. Следовательно, они обслуживают полимодальные рецепторы боли у форели.
Сходные результаты были получены и при изучении тройничного нерва у примитивных рыб — у миног. В ответ на действие повреждающих раздражителей на кожу была зарегистрирована повышенная электрическая активность тройничного ганглия головы и дорзальных клеток спинного мозга миноги.
В передаче и модуляции болевого потока у рыб участвует несколько трактов (Т. Е. Finger, 2000). Спинальные восходящие тракты оказались древними путями передачи афферентного потока боли в головной мозг. У рыб описаны спиноталамический, спиномезэнцефальный, спиноретикулярный, а также лемнисковый путь передачи болевого афферентного потока. Присутствие нескольких нейропептидов в структурах ноцицепции указывает на то, что они имеют отношение к формированию чувства боли и у рыб. Особенностью ноцицепции рыб является то, что в этом процессе задействована и автономная нервная система.
Гистохимические исследования системы тройничного нерва выявили в ее структурах полипептид, известный как вещество «Р». У млекопитающих этот полипептид выступает в качестве нейромедиатора боли. Такую же роль он выполняет и у рыб (М. М. Weld и I. Maler, 1992). В структурах головного мозга форели обнаруживается мепередин при повреждающих воздействиях на тело рыб.
В литературе приводится большое количество свидетельств, указывающих на участие аденокортикотропного гормона и эндогенных опиатов в формировании чувства боли у рыб. В опытах добавление в воду морфина приводило к утрате чувствительности золотой рыбки к электрическим разрядам. L. S. Chervova (1997) указывает на то, что опиатные и другие обезболивающие вещества изменяют поведение рыб таким образом, что позволяют уверенно говорить об обезболивающем эффекте этих веществ и в отношении рыб. В центральных структурах рыб обнаружены опиоидные рецепторы.
Ретикулярная формация, средний мозг, таламус, гипоталамус и структуры лимбической системы представляются релейными станциями в генерировании чувства боли. Центральным же интегрирующим органом выступает плащ конечного мозга. У рыб понятие «плащ» включает все поверхностные структуры серого вещества конечного мозга. Именно в структуры плаща и уходят проекции релейных нейронов. Учитывая, что структуры плаща участвуют в переработке соматосенсорной, визуальной, ольфакторной, акустической, тактильной сенсорики, а также сенсорики других модальностей, можно считать плащевые образования рыб аналогом коры больших полушарий высших позвоночных. Поэтому считается, что плащевые структуры конечного мозга рыб обеспечивают сложные психические процессы, например процесс научения на основе избегания, габитуацию, социальное поведение, эмоциональное научение (G. Riedel, 1998; М. Portavella et al., 2002).
В целом очевидно, что рыбы обладают хорошо выраженной способностью воспринимать, адекватно оценивать и отвечать на болевые раздражители. Ноцицепция у рыб выступает в качестве одного из элементов когнитивной психики и, следовательно, формирует сознание этих животных. Боль у рыб может быть причиной страданий.