Cacing menerangi mekanisme emosional kuno

ringkasan: Para peneliti telah menemukan bahwa cacing gelang yang sederhana mungkin memiliki wawasan tentang mekanisme dasar emosi. Ketika terkena sengatan listrik, cacing-cacing ini menunjukkan perilaku yang konsisten dengan bentuk emosi primitif, mengutamakan bahaya daripada makanan.

Dengan memanfaatkan analisis genetik, penelitian ini menunjukkan bahwa reaksi-reaksi ini mungkin diatur oleh mekanisme genetik aktif, yang menyoroti akar emosi yang ada bahkan pada organisme kompleks seperti manusia. Penelitian dasar ini dapat membuka jalan bagi pengobatan baru untuk gangguan afektif.

Fakta-fakta kunci:

1. Cacing gelang menunjukkan perilaku yang konsisten dengan “emosi” dasar ketika terkena sengatan listrik, termasuk memprioritaskan pelarian daripada makanan.
2. Analisis genetik mengungkapkan bahwa neuropeptida (mirip dengan hormon kita) berperan dalam mengatur respons “emosional” ini, menunjukkan kemungkinan adanya mekanisme genetik aktif di balik emosi.
3. Penemuan gen yang berhubungan dengan emosi pada cacing dapat memberikan target potensial untuk mengobati gangguan afektif manusia, mengingat kesamaan genetiknya.

sumber: Universitas Kota Nagoya

Penelitian otak adalah salah satu bidang terpenting dalam ilmu kehidupan modern, dan “emosi” adalah salah satu topik utamanya. Mempelajari emosi pada hewan telah lama dianggap sebagai sebuah tantangan, dengan penelitian terbatas yang sebagian besar berfokus pada “ketakutan” pada tikus.

Sejak tahun 2010, semakin banyak laporan dalam makalah ilmiah bahwa udang karang dan lalat mungkin memiliki fungsi otak yang menyerupai emosi dengan berfokus pada beberapa karakteristik perilaku mereka, seperti ketekunan dan valensi.

Misalnya, ketika seekor hewan menghadapi situasi berbahaya seperti diserang oleh predator (valensi negatif) bahkan untuk waktu yang singkat, perilaku hewan tersebut mungkin adalah tetap berada di tempat yang aman, mengabaikan bau makanan yang biasanya menarik meskipun ia lapar, untuk jangka waktu tertentu (ketekunan), yang dapat diatur oleh bentuk emosi primitif. Namun, rincian “mekanisme emosi” dasar ini sebagian besar masih belum dapat dijelaskan.

Sebuah tim peneliti internasional dari Nagoya City University (Jepang) dan Mills College di Northeastern University (AS) telah mengungkap kemungkinan bahwa cacing gelang Caenorhabditis elegans memiliki “emosi” dasar. Mereka menggunakan cacing karena cacing telah digunakan untuk analisis rinci fungsi dasar seperti persepsi, memori, dan bahkan pengambilan keputusan pada tingkat sel dan genetik.

Penelitian ini dipublikasikan di Genetika.

Tim pertama kali menemukan bahwa ketika terkena rangsangan arus bolak-balik, cacing-cacing tersebut mulai bergerak dengan kecepatan tinggi yang tidak terduga. Menariknya, tim juga menemukan bahwa respons “berlari” ini bertahan selama satu atau dua menit bahkan setelah rangsangan listrik berakhir selama beberapa detik.

Pada hewan pada umumnya, ketika suatu stimulus dihentikan, respon terhadap stimulus tersebut biasanya langsung berhenti. (Jika tidak, persepsi terhadap rangsangan seperti suara atau pemandangan visual akan tetap ada.) Jadi reaksi “terus berjalan bahkan setelah rangsangan berhenti” adalah hal yang luar biasa.

Selain itu, selama dan setelah stimulasi listrik, tim menemukan bahwa cacing mengabaikan bakteri makanan, yang memberikan informasi penting tentang lingkungan. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun ada atau tidaknya bakteri makanan biasanya penting, risiko yang ditimbulkan oleh sengatan listrik, yang merupakan stimulus yang mengancam kelangsungan hidup, bahkan lebih penting lagi.

Dengan kata lain, ketika cacing merasakan rangsangan berbahaya berupa sengatan listrik, prioritas utama mereka untuk bertahan hidup adalah melarikan diri dari lokasi tersebut. Untuk mencapai hal ini, kinerja otak tampaknya terus berubah, termasuk mengabaikan “makanan” yang biasanya penting untuk menghindari bahaya. Hal ini menunjukkan bahwa fenomena “cacing yang terus berjalan karena rangsangan listrik jangka pendek” mencerminkan “emosi” dasar.

Lebih lanjut, melalui analisis genetik, terutama memanfaatkan keunggulan cacing, tim mengungkapkan bahwa mutan yang tidak mampu menghasilkan neuropeptida, yang setara dengan hormon kita, menunjukkan durasi berjalan terus menerus yang lebih lama sebagai respons terhadap rangsangan listrik dibandingkan dengan cacing normal.

Hasil ini menunjukkan bahwa keadaan yang sedang berlangsung dalam menanggapi bahaya diatur agar berakhir pada waktu yang tepat. Padahal, jika kita mengalami kegembiraan atau ketakutan yang berlangsung terlalu lama, hal itu akan mengganggu kehidupan kita sehari-hari.

Oleh karena itu, temuan ini menunjukkan bahwa emosi kita, seperti “kegembiraan”, “kebahagiaan”, atau “kesedihan”, yang dipicu oleh rangsangan, mungkin tidak ditakdirkan untuk menghilang secara alami seiring berjalannya waktu, namun dikendalikan oleh mekanisme aktif yang melibatkan gen.

Studi ini menunjukkan bahwa penggunaan cacing dapat memberikan wawasan rinci tentang mekanisme genetik yang mendasari “emosi” primitif. Diketahui bahwa banyak gen yang bekerja pada cacing memiliki kesamaan pada manusia dan organisme lain, demikian penelitian ini Cacing Ini bisa memberikan petunjuk penting tentang gen yang terlibat dalam dasar “emosi.”

Secara khusus, kondisi seperti depresi, yang tergolong gangguan mood, dapat dijelaskan sebagai kondisi di mana emosi negatif dipertahankan secara berlebihan dan terus-menerus karena ketidakmampuan memproses rangsangan yang dialami secara efektif. Jika gen baru yang berhubungan dengan emosi ditemukan melalui penelitian cacing, kemungkinan besar gen tersebut akan menjadi target pengobatan baru untuk gangguan emosi.

Tentang berita penelitian emosi dan ilmu saraf evolusioner ini

pengarang: Ling Fei Te
sumber: Universitas Kota Nagoya
komunikasi: Ling Fei Te – Universitas Kota Nagoya
gambar: Gambar dikreditkan ke Berita Neuroscience

Pencarian asli: Akses terbuka.
“Sengatan listrik menyebabkan respons perilaku seperti melarikan diri yang terus-menerus pada nematoda Caenorhabditis elegans“Oleh Ling Fei Te dkk. Genetika

ringkasan

Sengatan listrik menyebabkan respons perilaku seperti melarikan diri yang terus-menerus pada nematoda Caenorhabditis elegans

Stabilitas perilaku mencerminkan keadaan otak internal, yang mendasari berbagai fungsi otak. Namun, model eksperimental yang memungkinkan analisis genetik terhadap stabilitas perilaku dan fungsi otak terkait masih terbatas. Di sini, kami melaporkan respons perilaku baru dan persisten yang disebabkan oleh rangsangan listrik pada nematoda Caenorhabditis elegana.

Ketika hewan yang memakan makanan bakteri distimulasi oleh arus bolak-balik, kecepatan gerakan mereka tiba-tiba meningkat 2 hingga 3 kali lipat, berlanjut selama lebih dari 1 menit bahkan setelah stimulasi 5 detik.

Analisis genetik mengungkapkan bahwa saluran tegangan di neuron diperlukan untuk merespons, mungkin sebagai sensor, dan sinyal neuropeptida mengatur durasi respons berkelanjutan. Analisis perilaku tambahan menunjukkan bahwa respons hewan terhadap sengatan listrik dapat diukur dan mempunyai valensi negatif.

Ciri-ciri ini, bersama dengan kegigihan, baru-baru ini dianggap sebagai ciri-ciri emosi yang penting, menunjukkan hal itu C. elegans Respons terhadap sengatan listrik mungkin mencerminkan suatu bentuk emosi, seperti rasa takut.