Nociceptie bij vissen, vogels en zoogdieren
Onze verre voorouders waren vissen. Kunnen vissen pijn ervaren? Het is belangrijk in te zien dat wij het geobserveerde gedrag van vissen niet anthropomorfisch interpreteren omdat wij 400 miljoen jaar geleden evolutionair een heel andere weg ingeslagen zijn en omdat de structuren in onze hersenen die de basis vormen van de pijnbeleving van vrij recente (in evolutionaire termen tenminste...) oorsprong zijn. Vissen en zoogdieren delen de hersenstam terwijl de ontwikkeling van hersenhemisferen en de neocortex vooral bij de zoogdieren enorm belangrijk is. De neurologische basis voor bewustzijn is afhankelijk van een goed functionerende neocortex en vooral de associatieve cortex, deze is het meest ontwikkeld bij de mens. De neurale activiteit van de subcorticale regio's en de hersenstam is door het bewustzijn niet waar te nemen. Dit wil zeggen dat informatie over mogelijke lichaamsschade die daar verwerkt wordt, niet bewust kan gevoeld worden. Deze informatie kan wel aanleiding geven tot gedragsaanpassingen: bijvoorbeeld wanneer een vis aan een haak gevangen wordt begint deze versnelde zwembewegingen uit te voeren om aan het gevaar te ontsnappen. Dit betekent niet noodzakelijk dat de vis pijn voelt: ook bij dreigend gevaar reageert het organisme van de vis op deze manier. Bovendien zijn vissen in staat om associatief, impliciet te leren dit wil zeggen dat deze dieren kunnen dingen onbewust leren. Een vis heeft geen grote neocortex (voor ons noodzakelijk om pijn te voelen) en bovendien wanneer men bij een vis de neocortex verwijdert, dan blijft de vis spartelen wanneer hij aan de vislijn hangt.
Nociceptieve informatie bij vogels wordt zoals bij zoogdieren naar het centrale zenuwstelsel geleid. Deze dieren hebben -zoals wij- endogene opioiden die een modulerende rol spelen bij de verwerking van deze informatie; een groot verschil is dat bij vogels het limbisch systeem (verantwoordelijk voor de gevoelens) niet of nauwelijks ontwikkeld is: wat dit betekent voor waarnemen van "pijn" valt moeilijk in te schatten. Vogels zijn -net zoals wij- afstammelingen van reptielen; de ontwikkeling van vogels splitste zich echter bij de reptielen reeds af van de ontwikkeling van zoogdieren. Onze voorouders waren wel ooit reptielen, maar nooit vogels, daarom leert het bestuderen van vogels ons relatief weinig bij over het functioneren van zoogdieren.
Of de neocortex van niet humane zoogdieren een rudimentair bewustzijn kan ondersteunen is niet duidelijk. Bij de mens is pijn een psychologische ervaring met een sensorisch-informatieve dimensie en een dimensie van emotioneel lijden. Dit kan alleen door een bewust individu ervaren worden en is afhankelijk van processen in de somatisch sensorische corticale schors (sensorisch aspect) en van de werking van de uitgebreide, niet sensorische delen van de frontale en parietale lobbben (emotioneel aspect). In tegenstelling tot de neocortex gebaseerde bewuste beleving van pijn, verloopt alle verwerking van informatie over mogelijke schade onbewust (werking van perifere zenuwen, ruggenmerg, hersenstam en subcorticale regio's). Dit subcorticaal verwerken noemen wij "nociceptie" om het te onderscheiden van de bewuste gewaarwording van pijn. Bij alle vertebraten, ook bij de mens, is er een standaard respons op nociceptie: een lidmaat terugtrekken, verandering van gelaatsuitdrukking, vocalisaties... dit alles wordt subcorticaal georkestreerd voornamelijk in het ruggenmerg en de hersenstam. Het vertoon van dit gedrag op nociceptieve informatie impliceert niet per se bewuste gewaarwording van pijn.
Het evolutionaire nut van nociceptie is natuurlijk niet pijn voelen, maar wel het aanzetten tot gedragsverandering om de overlevingskansen te vergroten.