
Как это ни невероятно, но извивающийся круглый червь, не имеющий ни глаз, ни позвоночника, ни мозга, может обладать самыми элементарными животными эмоциями. В недавнем исследовании нематода Caenorhabditis elegans продемонстрировала стойкую негативную реакцию на быстрый удар током. В течение многих минут после получения короткого и резкого удара червь этого вида продолжал «убегать» с высокой скоростью.
Исследователи из Университета города Нагоя (Япония) и Северо-Восточного университета (США) утверждают, что длительная реакция, похожая на «бегство» червя, свидетельствует о состоянии, похожем на страх.
Как оказалось, продолжительность и выраженность негативного состояния червя регулируется не прямой стимуляцией двигательной системы, а специфической нейронной цепью в его простой нервной системе.
«Эти свойства, — пишет международная группа, — недавно рассматривались как существенные черты эмоций, что позволяет предположить, что реакция C. elegans на удар током может отражать одну из форм эмоций, сходную со страхом».
Полученные результаты присоединяются к продолжающейся дискуссии о том, могут ли беспозвоночные животные испытывать примитивные предшественники наших собственных эмоций.
Недавние эксперименты на раках, шмелях и плодовых мушках показали, что беспозвоночные действительно испытывают устойчивые положительные и отрицательные когнитивные состояния после определённых стимулов, по крайней мере, в некоторой степени.
Некоторые учёные утверждают, что объективно измерить эмоции невозможно и что от этого термина следует полностью отказаться. Другие считают, что необходимо хотя бы попытаться. В 2014 году биологи Дэвид Андерсон и Ральф Адольфс предложили схему максимально объективного измерения эмоций у животных. По их мнению, «эмоции» — это внутренние, центральные состояния, которые животное может осознавать или не осознавать, и которые вызываются определённым стимулом.
Реакция животного на этот стимул — физиологическая, когнитивная или поведенческая — должна отвечать четырём основным критериям, чтобы считаться эмоциональной: она должна сохраняться после исчезновения стимула, она должна увеличиваться или уменьшаться в зависимости от степени воздействия стимула, она должна доминировать над другими поведенческими реакциями, и она должна быть последовательной в зависимости от типа стимула.
C. elegans, по-видимому, удовлетворяет по крайней мере трём из четырёх этих критериев, поскольку извивается, удаляясь от места шока, что позволяет предположить, что даже черви могут испытывать такие «базовые» эмоции, как страх.
В недавних экспериментах, когда черви ощущали переменный электрический ток в течение 45 секунд, они продолжали удаляться с высокой скоростью в течение более 2 минут. В состоянии страха, когда поблизости находилась пища, черви игнорировали её и продолжали разбегаться с большой скоростью, что свидетельствует о том, что положительные стимулы каким-то образом подавляются негативным состоянием.
Это также позволяет предположить, что такая эмоциональная реакция может быть обобщённой, то есть одно и то же эмоциональное состояние может быть вызвано различными стимулами и что один стимул может влиять на реакцию на другие.
В данном исследовании рассматривались только электрические разряды, поэтому оно не может подтвердить это, но, по-видимому, сила разряда влияет на реакцию червя. Даже если удар током длился всего 5 секунд, черви «убегали» на 1,5 минуты, а затем возвращались в своё более спокойное, базовое состояние.
Когда авторы повторили эксперименты с шоком на червях, не способных вырабатывать нейропептиды, аналог человеческих гормонов, черви дольше оставались в скоростном состоянии.
«Поскольку требование нейропептидной сигнализации [у червей] напоминает нейропептидную регуляцию страха у млекопитающих, включая человека, состояние мозга, похожее на страх, может регулироваться эволюционно сохранившимися молекулярными механизмами», — пишут авторы исследования.
Это открытие позволяет предположить, что C. elegans может быть идеальной моделью для изучения того, как нейронные цепи связаны с эмоциями в животном мире.