对球迷而言, 世上恐怕没有什么比扣人 心对球迷而言, 世上恐怕没有什么比扣人心 弦的世界杯更叫人焦虑的了 。 但你知道吗? 焦虑的正确含义是由紧张引发的一种行为 , 该行为有助于应对潜在的威胁性场景 。 实 际上, 焦虑受控于脑部的神经递质5-羟色胺 ( serotonin), 这种情感与恐惧不同, 它能 够在无应激源以及新的场景中持续存在。 此 外, 恐惧相关的行为在动物界已经有良好的 记录, 而迄今为止, 更为复杂的情感——焦 虑——则仅仅在脊椎动物中才有描述。 事实 上, 此前我们对焦虑背后的神经生物学的理解 几乎仅仅建立在对哺乳动物的独家研究上, 直 到近期发表在Science杂志上的一篇文章( 由 法国波尔多大学( Université de Bordeaux) 的Jean Paul Delbecque和Daniel Cattaert联 合完成) 为此领域提供了新的观点, 这项研究 的实验对象是结构相对简单的无脊椎动物—— 小龙虾( crayfish)。 研究小组对紧张性的经历如何影响小龙虾 的行为进行了比较, 从而拉开了研究的序幕。 首先, 他们使一些小龙虾暴露于低量的脉冲电 流中达30分钟, 然后将它们置于一个十字形 的水域, 水域的其中两条臂槽是暗带, 两条是 5-羟色胺促使小龙虾躲在黑暗中 生命奥秘 www.lifeomics.com 41 亮带。 接着, 在10分钟的测试期内 , 他们用 视频录下每只小龙虾的动作, 利用它们喜暗的 自然选择来确定其紧张情绪是否会改变自身行 为。 具体方法是: 分别记录下这些经受压力和 未经受压力的小动物们需要多长时间才能鼓起 勇气进入亮带。 实验结果表明 , 与未经受压力的同类相 比, 经受了电流洗礼的小龙虾进入亮带所耗费 的时间更长, 呆在那儿的时间也较短, 这表明 它们选择停留在相对而言较为舒适的地带—— 暗带。 这种行为转移符合了焦虑的定义项, 即 出现在无应激源以及新的场景中。 因此, 这项 实验首次对无脊椎动物的焦虑进行了描述。 重 要的是, 研究小组还测量了小龙虾脑中的5-羟 色胺水平, 发现与未经受压力的对照组相比, 经受压力的小龙虾脑中的5-羟色胺水平更高。 这表明, 小龙虾焦虑的神经控制机制类似于哺 乳动物。 接下来, 为了证实这种现象的进化保 守性, 研究小组给未经受压力的小龙虾注射 了 5-羟色胺, 然后监测它们在实验水域中的行 为。 结果发现, 原先未经受压力的小龙虾在给 予5-羟色胺注射之后, 主要停留在暗带, 其行 为类似于此前产生了紧张感的实验组。 这明确 证实了控制小龙虾产生类似焦虑行为的物质就 是5-羟色胺, 正如你我一样。 研究总结是: 控制复杂行为的神经旁路能 对外界压力产生反应, 这种联系由来已久。 同时, 实验将无脊椎动物作为探究驱动情感的 神经生物学机制的手段, 为此类研究开拓了道 路。 此外, 研究提升了人们对水性药物的关注 度, 认识到该类药物能对水生生物群的行为和 生理方面产生更广泛的影响(例如位于下游的 废水处理厂)。 我们可以想象一下: 或许就在 未来的某一天, 人类的诊所就能够为看起来无 法鼓起勇气去找个更大壳儿的寄居蟹宠物开安 定处方了。 原文检索: Pascal Fossat, Julien Bacqué-Cazenave, Philippe De Deurwaerdère, Jean-Paul Delbecque,and Daniel Cattaert. Anxiety-like behavior in crayfish is controlled by serotonin. Science, 13 June 2014; DOI:10.1126/science.1248811 |