Die Anwendung eines Elektroschocks auf einen 1 mm langen Spulwurm klingt schwer zu erklären, aber Wissenschaftler der Nagoya City University haben diesen besonderen Reiz genutzt, um einige seltsame Verhaltensweisen von Caenorhabditis elegans zu entdecken. Diese Verhaltensweisen können unser Verständnis der menschlichen emotionalen Mechanismen weiter vertiefen und dann Krankheiten behandeln.
Caenorhabditis elegans war ein wichtiges Forschungsthema für die Humanmedizin und Therapeutika (z. B. die Untersuchung von Anti-Aging-Mechanismen), da sie gemeinsame Gene und andere überraschende biologische Gemeinsamkeiten haben.
In dieser Studie wurde C. elegans elektrisch stimuliert und begann, sich mit hoher Geschwindigkeit vom Reiz zu entfernen. Obwohl dies nicht ungewöhnlich ist, da die meisten Tiere instinktiv vor einer wahrgenommenen Gefahr fliehen, „rannten“ diese Würmer noch ein bis zwei Minuten weiter, nachdem die Stimulation aufgehört hatte. Bei den meisten Tieren hört das abnormale Verhalten auf, sobald die Stimulation aufhört.
„Wir haben unerwartet festgestellt, dass die Hochgeschwindigkeitsreaktionen von C. elegans nach einem Stromschlag anhielten“, stellten die Forscher fest.
Die Forscher glauben, dass das Verhalten der Würmer auf einen einzigartigen Mechanismus schließen lässt, der einer primitiven emotionalen Reaktion ähnelt. Dies wird dadurch bestätigt, dass die Würmer auch ihre übliche Nahrungspriorität, Bakterien, ignorierten und sich stattdessen auf das konzentrierten, was sie für das Überleben als wichtiger erachteten. Da sie auch Nahrungsquellen nutzen, um überlebenswichtige Umweltinformationen zu lesen, ist dies eine unerwartete Veränderung gegenüber primitivem, instinktivem Verhalten.
„Die Tatsache, dass sie während und nach unserer elektrischen Stimulation nicht auf Nahrung reagierten, könnte auch ein Beweis dafür sein, dass elektrisch induzierte emotionale Zustände die Reaktionen auf Nahrung beeinflussen, was ein völlig anderer Reiz ist“, stellen die Forscher fest. „Zusammengenommen könnten diese Ergebnisse darauf hindeuten, dass die Reaktion der Tiere auf Elektroschocks eine Emotion darstellt, die möglicherweise der Angst ähnelt.“
Nicht alle Würmer verhalten sich gleich. Die genetische Analyse zeigt, dass einige Tiere aufgrund von Mutationen in bestimmten Genen nicht in der Lage sind, Neuropeptide zu produzieren, die menschlichen Hormonen ähneln. Bei diesen Würmern hält das Laufverhalten viel länger an als bei anderen Tieren.
Diese länger anhaltende „Angst“-Reaktion gibt Wissenschaftlern Hinweise darauf, welche große Rolle die Genetik bei der Emotionsregulation spielen könnte – sowohl beim gut untersuchten Wurm C. elegans als auch beim Menschen.
Emotionale Reaktionen auf Reize werden möglicherweise nicht auf natürliche Weise abgeschwächt, sondern können durch genetische Mechanismen abgeschwächt werden, die ihre Aktivität steuern. Forscher glauben, dass es möglicherweise neue Gene gibt, die emotionale Reaktionen regulieren und neue Wege zur Behandlung von Krankheiten wie Depressionen und Angstzuständen eröffnen.
Frühere Studien zum neurosensorischen Verhalten dieser winzigen Würmer untersuchten ihre Verarbeitungsfähigkeiten, und in einer anderen Studie wurde auch ihr aversives Verhalten als Reaktion auf thermische Reize festgestellt.
Die neuesten Forschungsergebnisse werden in der Zeitschrift Genetics veröffentlicht.