无脊椎动物的类似焦虑的行为为研究开辟了道路

2020-08-20 319无脊椎动物

无脊椎动物的类似焦虑的行为为研究开辟了道路:CNRS的研究人员和波尔多大学首次在小龙虾身上产生并观察到类似焦虑的行为,当注射一剂抗焦虑药时,这种行为就会消失。这项发表在2014年6月13日《科学》杂志上的研究表明,与焦虑相关的神经机制在进化过程中一直保持不变。在一个简单的动物模型中对祖先行为的分析为研究这种情绪的神经基础开辟了新的途径。

研究背景

焦虑可以定义为对压力的一种行为反应,包括对未来事件的持久恐惧。它使个体准备好发现威胁并适当地预测它们,从而增加生存的机会。然而,当压力是慢性的,焦虑就会变成病理性的,并可能导致抑郁。

到目前为止,非病理性焦虑只在人类和少数脊椎动物中被描述过。这是第一次在无脊椎动物中观察到。为了达到这一目的,神经科学认知与智力研究所(CNRS/Universitéde Bordeaux)和神经疾病研究所(Institut des Maladies Neurode ratives,CNRS/Universitéde Bordeaux)的研究人员反复将小龙虾置于电场中30分钟。然后他们把小龙虾放在一个水上十字形的迷宫里。迷宫的两条手臂被点燃(这会排斥甲壳类动物),两条黑暗的手臂让他们感到安心。

研究内容

无脊椎动物的类似焦虑的行为为研究开辟了道路,研究人员分析了小龙虾的探索行为。与对照小龙虾相比,那些感到焦虑的人往往留在迷宫的黑暗区域,而对照小龙虾则探索整个迷宫。这种行为是对感觉到的压力的一种适应性反应:动物的目标是将遇到攻击者的风险降到最低。这种情绪在大约一个小时后就消失了。

小龙虾的焦虑与大脑中血清素浓度增加有关。神经递质5-羟色胺参与调节无脊椎动物和人类的许多生理过程。它在经历压力时释放出来,并调节与焦虑有关的几种反应,如血糖水平升高。研究人员还强调,注射人类常用的抗焦虑药(苯二氮卓)可以阻止小龙虾的预防行为。这表明了早期触发或抑制类似焦虑行为的神经机制是如何在进化过程中出现的,并且随着时间的推移,这些机制得到了很好的保存。

无脊椎动物的类似焦虑的行为为研究开辟了道路

这项工作为研究压力和焦虑的研究人员提供了一个独特的动物模型。小龙虾有一个简单的神经系统,它的神经元很容易被记录下来,因此它们可能会揭示在压力下工作的神经元机制,以及神经递质如血清素或GABA的作用。研究小组现在计划研究小龙虾在社交压力下的焦虑,以及焦虑持续数天后发生的神经元变化。

引用

CNRS (Délégation Paris Michel-Ange). "Anxiety-like behavior in invertebrates opens research avenues." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 June 2014. www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140620103131.htm.

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