La sensación de dolor como la entendemos, requiere la presencia de un sistema nervioso. Con esto me refiero al dolor que uno siente debido a estímulos nocivos que debe ser interpretado por un sistema de procesamiento en la transmisión del impulso.
En organismos como los humanos, las cortezas sensoriales, las cortezas de asociación y la corteza cingulada anterior son áreas clave que procesan diversos aspectos de esta sensación. De manera simplista, la corteza sensorial recibe la señal / entrada, la corteza de asociación procesa la señal frente a otras entradas y la corteza cingulada anterior causa la percepción de desagrado. Más información detallada está disponible aquí.
Las lesiones en estas áreas han alterado dramáticamente la percepción del dolor al igual que el daño a la médula espinal, lo que sugiere que la percepción del dolor requiere un sistema nervioso central y un cerebro.
Sentir el dolor es, por lo tanto, bastante complejo, y los organismos más simples no parecen tener la infraestructura para interpretarlo como lo hacemos nosotros.
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Dicho esto, todos los organismos, incluidos los celulares simples más simples, son capaces de detectar estímulos nocivos e intentar evitar o destruir a los agentes causales. Las vías de señalización celular, por lo tanto, hacen mucho de lo que es la función del sistema nervioso. Sin embargo, la simplicidad inherente de los organismos de una sola célula hace que la necesidad de un sistema nervioso complejo para la sensación nociceptiva sea superflua. Su maquinaria celular está a la altura de la tarea.
¿Sienten dolor estos organismos (o los más complejos sin un sistema nervioso central)? Es poco probable que lo hagan de la manera que lo hacemos nosotros. Ciertamente, cuentan con mecanismos de evitación para mantenerse alejados de agentes nocivos y mecanismos sensoriales para hacerlo bien, pero no parecen tener el sistema de procesamiento para sentir el dolor como los organismos superiores.
Edit: Una entrada de blog muy interesante sobre si los insectos pueden sentir dolor se puede acceder en este enlace: ¿Los insectos sienten dolor?