Het toepassen van een elektrische schok op een 1 mm lange rondworm klinkt moeilijk uit te leggen, maar wetenschappers van de Nagoya City University hebben deze speciale stimulus gebruikt om vreemd gedrag van Caenorhabditis elegans te ontdekken. Dit gedrag kan ons begrip van menselijke emotionele mechanismen verder verdiepen en vervolgens ziekten behandelen.

Caenorhabditis elegans is een belangrijk onderzoeksonderwerp voor de menselijke geneeskunde en therapieën (zoals het bestuderen van antiverouderingsmechanismen) omdat ze genen en andere verrassende biologische overeenkomsten gemeen hebben.

In dit onderzoek werd C. elegans elektrisch gestimuleerd en begon hij met hoge snelheid van de stimulus weg te bewegen. Hoewel dit niet ongebruikelijk is, omdat de meeste dieren instinctief vluchten voor waargenomen gevaar, bleven deze wormen één tot twee minuten "rennen" nadat de stimulatie was gestopt. Bij de meeste dieren stopt het abnormale gedrag zodra de stimulatie stopt.

"We ontdekten onverwachts dat de snelle reacties van C. elegans aanhielden na een elektrische schok", merkten de onderzoekers op.

De onderzoekers geloven dat het gedrag van de wormen duidt op een uniek mechanisme dat lijkt op een primitieve emotionele reactie. Om dit te bevestigen negeerden de wormen ook hun gebruikelijke voedselprioriteit, bacteriën, ten gunste van wat zij belangrijker achtten om te overleven. Omdat ze ook voedselbronnen gebruiken om milieu-informatie te lezen die cruciaal is voor hun overleving, is dit een onverwachte verandering ten opzichte van primitief, instinctief gedrag.

"Het feit dat ze niet reageerden op voedsel tijdens en na onze elektrische stimulatie kan ook een bewijs zijn dat elektrisch geïnduceerde emotionele toestanden de reacties op voedsel beïnvloeden, wat een heel andere stimulus is", merken de onderzoekers op. "Alles bij elkaar genomen kunnen deze resultaten erop wijzen dat de reactie van de dieren op een elektrische schok een emotie vertegenwoordigt, misschien vergelijkbaar met angst."

Niet alle wormen gedragen zich hetzelfde. Uit genetische analyse blijkt dat sommige dieren, met mutaties in bepaalde genen, niet in staat zijn neuropeptiden te produceren, die vergelijkbaar zijn met menselijke hormonen. Bij deze wormen duurt het loopgedrag veel langer dan bij andere dieren.

Deze langduriger ‘angst’-reactie geeft wetenschappers aanwijzingen over de grote rol die genetica kan spelen bij het reguleren van emoties – zowel bij de goed bestudeerde worm C. elegans als bij mensen.

Emotionele reacties op stimuli worden mogelijk niet op natuurlijke wijze verzwakt, maar kunnen worden verzwakt door genetische mechanismen die hun activiteit controleren. Onderzoekers geloven dat er mogelijk nieuwe genen zijn die emotionele reacties reguleren, waardoor nieuwe manieren ontstaan ​​om ziekten zoals depressie en angst te behandelen.

Eerdere studies naar het neurosensorische gedrag van deze kleine wormen hebben hun verwerkingscapaciteiten onderzocht, en een andere studie merkte ook hun aversieve gedrag op als reactie op thermische stimuli.

Het nieuwste onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Genetics.