Τα σκουλήκια φωτίζουν αρχαίους συναισθηματικούς μηχανισμούς

περίληψη: Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το ταπεινό στρογγυλό σκουλήκι μπορεί να έχει μια εικόνα για βασικούς συναισθηματικούς μηχανισμούς. Όταν εκτέθηκαν σε ηλεκτροπληξία, αυτά τα σκουλήκια εμφάνιζαν συμπεριφορά σύμφωνη με μια πρωτόγονη μορφή συναισθήματος, δίνοντας προτεραιότητα στον κίνδυνο έναντι της τροφής.

Αξιοποιώντας τη γενετική ανάλυση, η μελέτη προτείνει ότι αυτές οι αντιδράσεις μπορεί να διέπονται από έναν ενεργό γενετικό μηχανισμό, τονίζοντας τις ρίζες των συναισθημάτων που υπάρχουν ακόμη και σε πολύπλοκους οργανισμούς όπως οι άνθρωποι. Αυτή η θεμελιώδης έρευνα θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για νέες θεραπείες για συναισθηματικές διαταραχές.

Βασικά στοιχεία:

1. Τα στρογγυλά σκουλήκια έδειξαν συμπεριφορά συνεπή με βασικά «συναισθήματα» όταν υποβλήθηκαν σε ηλεκτροπληξία, συμπεριλαμβανομένης της προτεραιότητας της διαφυγής έναντι του φαγητού.
2. Η γενετική ανάλυση αποκάλυψε ότι τα νευροπεπτίδια (παρόμοια με τις ορμόνες μας) παίζουν ρόλο στη ρύθμιση αυτής της «συναισθηματικής» απόκρισης, υποδηλώνοντας την πιθανότητα ενός ενεργού γενετικού μηχανισμού πίσω από τα συναισθήματα.
3. Η ανακάλυψη γονιδίων που σχετίζονται με το συναίσθημα στα σκουλήκια θα μπορούσε να προσφέρει πιθανούς στόχους για τη θεραπεία ανθρώπινων συναισθηματικών διαταραχών, δεδομένης της γενετικής τους ομοιότητας.

πηγή: Πανεπιστήμιο της πόλης Nagoya

Η έρευνα του εγκεφάλου είναι ένας από τους πιο σημαντικούς τομείς στις σύγχρονες βιοεπιστήμες και το «συναίσθημα» είναι ένα από τα κύρια θέματα της. Η μελέτη των συναισθημάτων στα ζώα θεωρείται από καιρό πρόκληση, με περιορισμένη έρευνα να επικεντρώνεται κυρίως στον «φόβο» σε ποντίκια και αρουραίους.

Από το 2010, έχει αναφερθεί όλο και περισσότερο σε επιστημονικές εργασίες ότι ακόμη και οι καραβίδες και οι μύγες μπορεί να έχουν εγκεφαλικές λειτουργίες που μοιάζουν με συναισθήματα εστιάζοντας σε πολλά χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς τους, όπως η επιμονή και το σθένος.

Για παράδειγμα, όταν ένα ζώο αντιμετωπίζει μια επικίνδυνη κατάσταση, όπως επίθεση από αρπακτικό (αρνητικό σθένος) ακόμη και για σύντομο χρονικό διάστημα, η συμπεριφορά του ζώου μπορεί να είναι να μείνει σε ασφαλές μέρος, αγνοώντας τις συνήθως ελκυστικές μυρωδιές του φαγητού ακόμα και αν πεινάει, για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα (επιμονή) , το οποίο μια πρωτόγονη μορφή συναισθήματος μπορεί να ρυθμίσει. Ωστόσο, οι λεπτομέρειες αυτών των βασικών «μηχανισμών συναισθήματος» παραμένουν σε μεγάλο βαθμό ανεξήγητες.

Μια διεθνής ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Nagoya City (Ιαπωνία) και το Mills College στο Northeastern University (ΗΠΑ) αποκάλυψε την πιθανότητα ο στρογγυλός σκουλήκι Caenorhabditis elegans να έχει βασικά «συναισθήματα». Χρησιμοποίησαν σκουλήκια επειδή τα σκουλήκια έχουν χρησιμοποιηθεί για λεπτομερή ανάλυση βασικών λειτουργιών όπως η αντίληψη, η μνήμη, ακόμη και η λήψη αποφάσεων σε κυτταρικό και γενετικό επίπεδο.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Γενεσιολογία.

Η ομάδα ανακάλυψε για πρώτη φορά ότι όταν εκτέθηκαν σε διέγερση εναλλασσόμενου ρεύματος, τα σκουλήκια άρχισαν να κινούνται με απροσδόκητα υψηλή ταχύτητα. Είναι ενδιαφέρον ότι η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι αυτή η απόκριση «τρέχοντας» παρέμεινε για ένα ή δύο λεπτά ακόμα και μετά το τέλος της ηλεκτρικής διέγερσης για μερικά δευτερόλεπτα.

Στα ζώα γενικά, όταν διακόπτεται ένα ερέθισμα, η απόκριση σε αυτό το ερέθισμα συνήθως σταματά αμέσως. (Διαφορετικά, η αντίληψη ερεθισμάτων όπως ήχοι ή οπτικές όψεις θα παρέμενε.) Επομένως, η αντίδραση «συνεχίστε να τρέχετε ακόμα και αφού σταματήσει το ερέθισμα» είναι εξαιρετική.

Επιπλέον, κατά τη διάρκεια και μετά την ηλεκτρική διέγερση, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα σκουλήκια αγνόησαν τα βακτήρια των τροφίμων, τα οποία παρέχουν σημαντικές περιβαλλοντικές πληροφορίες. Αυτό υποδηλώνει ότι ενώ η παρουσία ή η απουσία βακτηρίων τροφής είναι συνήθως κρίσιμη, ο κίνδυνος που δημιουργείται από ηλεκτροπληξία, ένα απειλητικό ερέθισμα για την επιβίωση, είναι ακόμη πιο σημαντικός.

Με άλλα λόγια, όταν τα σκουλήκια αισθάνονται το επικίνδυνο ερέθισμα ενός ηλεκτροπληξίας, η κορυφαία προτεραιότητά τους για την επιβίωση είναι να δραπετεύσουν από αυτή τη θέση. Για να επιτευχθεί αυτό, η απόδοση του εγκεφάλου φαίνεται να αλλάζει συνεχώς, συμπεριλαμβανομένης της αγνόησης της συνήθως σημαντικής «τροφής» προκειμένου να ξεφύγει από τον κίνδυνο. Αυτό υποδηλώνει ότι το φαινόμενο των «σκουληκιών που συνεχίζουν να τρέχουν λόγω βραχυπρόθεσμης ηλεκτρικής διέγερσης» αντανακλά βασικά «συναισθήματα».

Επιπλέον, μέσω γενετικής ανάλυσης, ιδιαίτερα εκμεταλλευόμενη τα πλεονεκτήματα των σκουληκιών, η ομάδα αποκάλυψε ότι μεταλλάκτες που δεν μπορούσαν να παράγουν νευροπεπτίδια, το ισοδύναμο των ορμονών μας, έδειξαν μεγαλύτερη διάρκεια συνεχούς λειτουργίας ως απόκριση στην ηλεκτρική διέγερση σε σύγκριση με τα κανονικά σκουλήκια.

Αυτό το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι η συνεχιζόμενη κατάσταση ως απάντηση στον κίνδυνο ρυθμίζεται ώστε να τελειώνει την κατάλληλη στιγμή. Στην πραγματικότητα, αν βιώνουμε ενθουσιασμό ή φόβο που διαρκεί πολύ, διαταράσσει την καθημερινότητά μας.

Επομένως, τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι τα συναισθήματά μας, όπως «ενθουσιασμός», «ευτυχία» ή «λύπη», που προκαλούνται από ερεθίσματα, μπορεί να μην προορίζονται να εξαφανιστούν φυσικά με την πάροδο του χρόνου, αλλά ελέγχονται από έναν ενεργό μηχανισμό που περιλαμβάνει γονίδια.

Αυτή η μελέτη δείχνει ότι η χρήση σκουληκιών μπορεί να παρέχει λεπτομερείς γνώσεις για τους γενετικούς μηχανισμούς που κρύβονται πίσω από τα πρωτόγονα «συναισθήματα». Είναι γνωστό ότι πολλά από τα γονίδια που λειτουργούν στα σκουλήκια έχουν αντίστοιχα στον άνθρωπο και σε άλλους οργανισμούς, επομένως αυτή η μελέτη Σκουλήκια Θα μπορούσε να παρέχει σημαντικές ενδείξεις για τα γονίδια που εμπλέκονται στη βάση των «συναισθημάτων».

Συγκεκριμένα, καταστάσεις όπως η κατάθλιψη, που ταξινομούνται ως διαταραχές της διάθεσης, μπορούν να εξηγηθούν ως καταστάσεις στις οποίες τα αρνητικά συναισθήματα διατηρούνται υπερβολικά και επίμονα λόγω αδυναμίας αποτελεσματικής επεξεργασίας των βιωμένων ερεθισμάτων. Εάν ανακαλυφθούν νέα γονίδια που σχετίζονται με συναισθήματα μέσω της έρευνας σκουληκιών, αυτά τα γονίδια πιθανότατα θα γίνουν στόχοι για νέες θεραπείες για συναισθηματικές διαταραχές.

Σχετικά με αυτό το συναίσθημα και τα νέα της εξελικτικής έρευνας νευροεπιστήμης

συγγραφέας: Λινγκ Φέι Τε
πηγή: Πανεπιστήμιο της πόλης Nagoya
επικοινωνία: Ling Fei Te – Πανεπιστήμιο της πόλης Nagoya
εικόνα: Η εικόνα πιστώθηκε στο Neuroscience News

Αρχική αναζήτηση: Ανοιχτή πρόσβαση.
“Η ηλεκτροπληξία προκαλεί μια επίμονη συμπεριφορά διαφυγής στο νηματώδη Caenorhabditis elegans«Από τους Ling Fei Te et al. Γενεσιολογία

μια περίληψη

Η ηλεκτροπληξία προκαλεί μια επίμονη συμπεριφορά διαφυγής στο νηματώδη Caenorhabditis elegans

Η σταθερότητα της συμπεριφοράς αντανακλά τις εσωτερικές καταστάσεις του εγκεφάλου, οι οποίες αποτελούν τη βάση πολλαπλών εγκεφαλικών λειτουργιών. Ωστόσο, τα πειραματικά μοντέλα που επιτρέπουν γενετικές αναλύσεις της σταθερότητας της συμπεριφοράς και των σχετικών εγκεφαλικών λειτουργιών έχουν περιοριστεί. Εδώ, αναφέρουμε νέες και επίμονες συμπεριφορικές αποκρίσεις που προκαλούνται από ηλεκτρικά ερεθίσματα σε νηματώδεις Caenorhabditis eleganta.

Όταν τα ζώα που τρώνε βακτηριακή τροφή διεγείρονται από εναλλασσόμενο ρεύμα, η ταχύτητα κίνησής τους αυξάνεται ξαφνικά κατά 2 έως 3 φορές, συνεχίζοντας για περισσότερο από 1 λεπτό ακόμη και μετά από διέγερση 5 δευτερολέπτων.

Οι γενετικές αναλύσεις αποκαλύπτουν ότι τα κανάλια με πύλη τάσης στους νευρώνες απαιτούνται για απόκριση, ίσως ως αισθητήρες, και η σηματοδότηση νευροπεπτιδίου ρυθμίζει τη διάρκεια της παρατεταμένης απόκρισης. Πρόσθετες αναλύσεις συμπεριφοράς δείχνουν ότι η απόκριση του ζώου στην ηλεκτροπληξία είναι κλιμακούμενη και έχει αρνητικό σθένος.

Αυτά τα χαρακτηριστικά, μαζί με την επιμονή, θεωρήθηκαν πρόσφατα βασικά χαρακτηριστικά του συναισθήματος, γεγονός που υποδηλώνει ότι C. elegans Η απόκριση σε ηλεκτροπληξία μπορεί να αντανακλά μια μορφή συναισθήματος, παρόμοια με φόβο.