线虫可能也有“情绪”

最近对秀丽隐杆线虫的研究表明，即使是简单的生物也能表现出基本的情感。这项研究结合了行为观察和基因分析，为情绪的遗传基础提供了重要的见解，可能有助于理解和治疗人类情绪障碍。

　　

了解短期刺激如何改变持续的大脑活动及其潜在过程。

大脑研究是现代生命科学中最重要的领域之一，而“情感”是其主要主题之一。传统上，对动物情绪的研究一直是一个复杂的领域，主要是研究小鼠和大鼠的恐惧反应。

然而，自2010年代以来，越来越多的科学论文报道称，即使是小龙虾和苍蝇，也可能通过关注它们的行为特征(如持久性和价)，具有类似情感的大脑功能。例如，当动物经历了一种危险的情况，比如被捕食者攻击(负效价)，即使是在很短的时间内，动物的行为可能是呆在一个安全的地方，即使饿了，也会忽略通常有吸引力的食物气味，持续一段时间(持久性)，这可以由一种原始的情感形式来调节。

然而，这些基本“情绪机制”的细节在很大程度上仍未公开。

线虫的情绪研究

来自日本名古屋城市大学和美国东北大学米尔斯学院的一个国际研究小组发现，秀丽隐杆线虫可能拥有基本的“情感”。他们之所以使用线虫，是因为线虫已经被用于详细分析细胞和基因水平上的基本功能，如感知、记忆，甚至决策。研究小组最初发现，当线虫受到交流电刺激时，线虫开始以意想不到的高速度移动。

有趣的是，研究小组还发现，即使在几秒钟的电刺激结束后，这种“跑步”反应仍持续了1-2分钟。

一般来说，当刺激停止时，动物对刺激的反应通常会立即停止。(否则，对声音或视觉场景等刺激的感知将会停留。)因此，“即使在刺激停止后仍继续奔跑”的反应是例外的。

线虫情绪反应的行为和遗传分析

此外，在电刺激期间和之后，研究小组发现线虫忽略了它们的食物细菌，这些细菌提供了至关重要的环境信息。这表明，虽然食物细菌的存在与否通常是至关重要的，但电击(一种威胁生存的刺激)带来的危险更为重要。

换句话说，当线虫感觉到电击的危险刺激时，它们生存的最高优先级就是逃离那个地方。为了达到这个目的，大脑的功能似乎不断发生变化，包括为了逃避危险而忽略通常重要的“食物”。

这表明，“由于短期电刺激，线虫继续奔跑”的现象反映了基本的“情绪”。

理解人类情感的意义

此外，通过遗传分析，特别是利用线虫的优势，研究小组发现，与正常线虫相比，无法产生神经肽(相当于我们的激素)的突变体在电刺激下表现出更长的连续运行时间。这一结果表明，对危险反应的连续状态被调节到适当的时间结束。

事实上，如果我们经历的兴奋或恐惧持续很长一段时间，它会扰乱我们的日常生活。因此，研究结果表明，我们的情绪，如“兴奋”、“快乐”或“悲伤”，由刺激引起的，可能不会自然地随着时间的推移而消失，而是由一种涉及基因的活跃机制控制的。

这项研究表明，使用线虫可以提供对原始“情绪”背后的遗传机制的详细见解。众所周知，线虫体内的许多基因在人类和其他生物体中也有对应的基因，因此研究线虫可以为了解与“情绪”相关的基因提供重要线索。

具体来说，像抑郁症这样被归类为情绪障碍的疾病，可以解释为由于无法有效处理所经历的刺激而过度和持续地保持负面情绪的状态。如果通过线虫研究发现与情绪相关的新基因，这些基因可能成为情绪障碍新疗法的目标。

参考文献:“Electric shock causes a fleeing-like persistent behavioral response in the nematode Caenorhabditis elegans” by Ling Fei Tee, Jared J Young, Keisuke Maruyama, Sota Kimura, Ryoga Suzuki, Yuto Endo and Koutarou D Kimura, 18 August 2023,Genetics.