科学家发现蠕虫也可能有"情感" 短时间内影响行为

大脑研究是现代生命科学中最重要的领域之一，而"情绪"是其主要课题之一。传统上，动物的情绪研究是一个复杂的领域，主要研究小鼠和大鼠的恐惧反应。洞察短期刺激如何改变大脑的持续活动及其基本过程。

然而，自2010年代以来，越来越多的科学论文报道，通过关注小龙虾和苍蝇行为的几个特征，如持续性和价值性，发现即使是小龙虾和苍蝇也可能具有类似情绪的大脑功能。

例如，当动物在短时间内遇到被捕食者攻击等危险情况（负面情绪）时，动物的行为可能是在一定时间内呆在安全的地方，即使饥饿也不理会通常诱人的食物气味（持续性），这可以由原始形式的情绪来调节。然而，这些基本"情感机制"的细节在很大程度上仍未披露。

来自日本名古屋市立大学和美国东北大学米尔斯学院的一个国际研究小组揭示了秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）拥有基本"情感"的可能性。

他们之所以使用这种蠕虫，是因为这一品种已被用于在细胞和基因水平上对感知、记忆甚至决策等基本功能进行详细分析。研究小组最初发现，当秀丽隐杆线虫受到交流电刺激时，蠕虫会开始以意想不到的高速移动。

蠕虫对电流刺激的行为反应示意图。资料来源：Kristina Galatsis

有趣的是，研究小组还发现，这种"奔跑"反应会持续 1-2 分钟，即使在电刺激结束几秒钟后也是如此。

在一般动物中，当刺激停止时，对该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就会持续下去）。因此，"刺激停止后仍继续奔跑"的反应是例外情况。

蠕虫情绪反应的行为和遗传分析

此外，研究小组还发现，在电刺激期间和之后，蠕虫会忽略它们的食物细菌，而细菌能提供重要的环境信息。这表明，虽然食物细菌的存在与否通常至关重要，但电击这种威胁生存的刺激所带来的危险更为重要。

换句话说，当蠕虫感知到电击这一危险刺激时，它们生存的重中之重就是逃离该地点。为了实现这一目标，大脑的功能似乎会持续发生变化，包括为了逃离危险而忽略通常重要的"食物"。

这表明，"蠕虫因短期电刺激而继续奔跑"的现象反映了基本的"情绪"。

对理解人类情绪的启示

此外，通过基因分析，特别是利用蠕虫的优势，研究小组发现，与正常蠕虫相比，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持续奔跑时间。这一结果表明，对危险做出反应的持续状态会受到调节，在适当的时候结束。

事实上，如果我们经历的兴奋或恐惧持续时间很长，就会扰乱我们的日常生活。因此，研究结果表明，我们的"兴奋"、"快乐"或"悲伤"等由刺激诱发的情绪，可能不会自然地随着时间的推移而消失，而是由涉及基因的活跃机制所控制。

这项研究表明，利用蠕虫可以详细了解原始"情绪"的基因机制。已知在蠕虫体内起作用的许多基因在人类和其他生物体内也有对应的基因，因此研究蠕虫可以提供有关"情绪"基础基因的重要线索。

具体来说，抑郁症等被归类为情绪障碍的病症，可以被解释为由于无法有效处理体验到的刺激而导致负面情绪过度和持续保持的状态。如果通过蠕虫研究发现了与情绪有关的新基因，这些基因就有可能成为治疗情绪失调症的新靶点。