I vermi illuminano antichi meccanismi emotivi

riepilogo: I ricercatori hanno scoperto che l’umile nematode può fornire informazioni sui meccanismi emotivi di base. Quando esposti a scosse elettriche, questi vermi mostravano un comportamento coerente con una forma primitiva di emozione, dando priorità al pericolo rispetto al cibo.

Sfruttando l’analisi genetica, lo studio suggerisce che queste reazioni potrebbero essere governate da un meccanismo genetico attivo, evidenziando le radici delle emozioni che esistono anche in organismi complessi come gli esseri umani. Questa ricerca fondamentale potrebbe aprire la strada a nuovi trattamenti per i disturbi affettivi.

Aspetti principali:

1. I nematodi hanno mostrato un comportamento coerente con le “emozioni” di base quando sottoposti a scosse elettriche, inclusa la priorità alla fuga rispetto al cibo.
2. L’analisi genetica ha rivelato che i neuropeptidi (simili ai nostri ormoni) svolgono un ruolo nella regolazione di questa risposta “emotiva”, suggerendo la possibilità di un meccanismo genetico attivo dietro le emozioni.
3. La scoperta di geni legati alle emozioni nei vermi potrebbe fornire potenziali bersagli per il trattamento dei disturbi affettivi umani, data la loro somiglianza genetica.

fonte: Università della città di Nagoya

La ricerca sul cervello è una delle aree più importanti delle moderne scienze della vita e “l’emozione” è uno dei suoi argomenti principali. Lo studio delle emozioni negli animali è stato a lungo considerato una sfida, con ricerche limitate che si concentravano principalmente sulla “paura” nei topi e nei ratti.

Dal 2010, negli articoli scientifici è stato riportato sempre più spesso che anche i gamberi e le mosche possono avere funzioni cerebrali che assomigliano alle emozioni concentrandosi su diverse caratteristiche del loro comportamento, come la persistenza e la valenza.

Ad esempio, quando un animale si trova ad affrontare una situazione pericolosa come essere attaccato da un predatore (valenza negativa) anche per un breve periodo di tempo, il comportamento dell’animale potrebbe essere quello di rimanere in un luogo sicuro, ignorando gli odori solitamente attraenti del cibo anche se ha fame, per un certo periodo di tempo (persistenza), che una forma primitiva di emozione può regolare. Tuttavia, i dettagli di questi “meccanismi emotivi” di base rimangono in gran parte inspiegati.

Un gruppo di ricerca internazionale della Nagoya City University (Giappone) e del Mills College della Northeastern University (USA) ha rivelato la possibilità che il nematode Caenorhabditis elegans possieda “emozioni” di base. Hanno usato i vermi perché i vermi sono stati utilizzati per l’analisi dettagliata delle funzioni di base come la percezione, la memoria e persino il processo decisionale a livello cellulare e genetico.

La ricerca è stata pubblicata in Genetica.

Il team ha scoperto per la prima volta che, quando esposti alla stimolazione della corrente alternata, i vermi iniziavano a muoversi a una velocità inaspettatamente elevata. È interessante notare che il team ha anche scoperto che questa risposta di “corsa” persisteva per un minuto o due anche dopo che la stimolazione elettrica era terminata per alcuni secondi.

Negli animali in generale, quando uno stimolo viene interrotto, la risposta allo stimolo solitamente si interrompe immediatamente. (Altrimenti la percezione di stimoli come suoni o immagini visive persisterebbe.) Quindi la reazione “continua a correre anche dopo che lo stimolo si ferma” è eccezionale.

Inoltre, durante e dopo la stimolazione elettrica, il team ha scoperto che i vermi ignoravano i batteri presenti nel cibo, che forniscono importanti informazioni ambientali. Ciò suggerisce che mentre la presenza o l’assenza di batteri alimentari è solitamente critica, il rischio rappresentato dalla scossa elettrica, uno stimolo pericoloso per la sopravvivenza, è ancora più importante.

In altre parole, quando i vermi avvertono lo stimolo pericoloso di una scossa elettrica, la loro massima priorità per sopravvivere è fuggire da quel luogo. Per raggiungere questo obiettivo, le prestazioni del cervello sembrano essere in costante cambiamento, compreso l’ignorare il “cibo” normalmente importante per sfuggire al pericolo. Ciò suggerisce che il fenomeno dei “vermi che continuano a correre a causa della stimolazione elettrica a breve termine” riflette le “emozioni” di base.

Inoltre, attraverso l’analisi genetica, sfruttando soprattutto i vantaggi dei vermi, il team ha rivelato che i mutanti incapaci di produrre neuropeptidi, l’equivalente dei nostri ormoni, mostravano una durata maggiore di corsa continua in risposta alla stimolazione elettrica rispetto ai vermi normali.

Questo risultato suggerisce che lo stato in corso in risposta al pericolo è regolato per terminare al momento opportuno. Infatti, se proviamo eccitazione o paura che durano troppo a lungo, la nostra vita quotidiana viene sconvolta.

Pertanto, i risultati suggeriscono che le nostre emozioni, come “eccitazione”, “felicità” o “tristezza”, innescate da stimoli, potrebbero non essere destinate a svanire naturalmente nel tempo, ma sono controllate da un meccanismo attivo che coinvolge i geni.

Questo studio dimostra che l’uso dei vermi può fornire informazioni dettagliate sui meccanismi genetici alla base delle “emozioni” primitive. È noto che molti dei geni che funzionano nei vermi hanno controparti negli esseri umani e in altri organismi, quindi questo studio Vermi Potrebbe fornire indizi importanti sui geni coinvolti nella base delle “emozioni”.

Nello specifico, condizioni come la depressione, classificate come disturbi dell’umore, possono essere spiegate come condizioni in cui le emozioni negative vengono mantenute in modo eccessivo e persistente a causa dell’incapacità di elaborare efficacemente gli stimoli sperimentati. Se attraverso la ricerca sui vermi venissero scoperti nuovi geni associati alle emozioni, questi geni diventerebbero probabilmente bersagli per nuovi trattamenti per i disturbi emotivi.

A proposito di queste novità sulla ricerca sulle emozioni e sulle neuroscienze evolutive

autore: Ling Fei Te
fonte: Università della città di Nagoya
comunicazione: Ling Fei Te – Università della città di Nagoya
immagine: Immagine accreditata a Neuroscience News

Ricerca originale: Accesso libero.
“La scossa elettrica provoca una risposta comportamentale persistente simile alla fuga nel nematode Caenorhabditis elegans“Di Ling Fei Te et al. Genetica

un sommario

La scossa elettrica provoca una risposta comportamentale persistente simile alla fuga nel nematode Caenorhabditis elegans

La stabilità comportamentale riflette gli stati cerebrali interni, che sono alla base di molteplici funzioni cerebrali. Tuttavia, i modelli sperimentali che consentono analisi genetiche della stabilità comportamentale e delle funzioni cerebrali associate sono limitati. Qui riportiamo risposte comportamentali nuove e persistenti indotte da stimoli elettrici nei nematodi Caenorhabditis elegante.

Quando gli animali che mangiano cibo batterico vengono stimolati dalla corrente alternata, la loro velocità di movimento aumenta improvvisamente di 2 o 3 volte, continuando per più di 1 minuto anche dopo una stimolazione di 5 secondi.

Le analisi genetiche rivelano che i canali voltaggio-dipendenti nei neuroni sono necessari per la risposta, forse come sensori, e la segnalazione dei neuropeptidi regola la durata della risposta sostenuta. Ulteriori analisi comportamentali indicano che la risposta dell’animale alla scossa elettrica è modulabile e ha una valenza negativa.

Queste caratteristiche, insieme alla persistenza, sono state recentemente considerate caratteristiche essenziali delle emozioni, suggerendo ciò C. elegans La risposta a una scossa elettrica può riflettere una forma di emozione, simile alla paura.