Исследование выявило у плодовых мушек базовые компоненты эмоций
Новое исследование Калифорнийского технологического института (Caltech), проведенное на плодовых мушках (Drosophila), показало, что их реакция на тенистый стимул сверху может быть аналогична негативному эмоциональному состоянию, например, страху. Это может помочь понять нейронные цепи, участвующие в эмоциях человека.
Исследование выполнено в лаборатории Дэвида Андерсона и опубликовано 14 мая в журнале Current Biology.
Объективный подход к изучению эмоций
Изучать эмоции у животных сложно из-за риска антропоморфизма. Чтобы избежать этого, ученые использовали концепцию "первичных компонентов эмоций" (emotion primitives), разработанную Андерсоном и Ральфом Адольфсом. Эмоции рассматриваются как внутренние состояния мозга с определенными свойствами, которые можно изучать объективно по поведению, без предположений о субъективных чувствах.
Пять первичных компонентов
Исследователи изучали реакцию мушек на движущуюся тень (аналог угрозы сверху), анализируя пять ключевых компонентов:
- Валентность (valence) — негативная реакция на стимул.
- Стойкость (persistence) — изменение поведения в течение нескольких минут после стимула.
- Масштабируемость (scalability) — усиление реакции при повторении стимула.
- Обобщение по контексту (context generalization) — эмоциональное состояние преобладает над текущим занятием (например, едой).
- Трансситуативность (trans-situationality) — одинаковая реакция на разные, но схожие угрожающие стимулы.
Результаты эксперимента
Мухи демонстрировали все пять компонентов:
- Их реакция (замирание, прыжок, повышенная возбудимость) масштабировалась с увеличением числа предъявлений стимула.
- Голодные мухи, собравшиеся вокруг еды, под действием стимула отбегали от нее и находились в состоянии возбуждения несколько секунд, проявляя стойкость и обобщение по контексту.
"Эти эксперименты объективно показывают, что визуальные стимулы, имитирующие хищника сверху, могут вызывать у мух стойкое и масштабируемое внутреннее состояние оборонительного возбуждения, влияющее на их последующее поведение", — отмечает Дэвид Андерсон.
Цели и ограничения
В будущем исследователи планируют использовать эти данные вместе с генетическими методами и визуализацией активности мозга, чтобы идентифицировать нейронные цепи, лежащие в основе этих поведенческих компонентов, и проверить, сохраняются ли они у высших организмов.
Важно подчеркнуть, что работа не доказывает, что мухи испытывают страх или другие чувства. "Наше исследование может ответить на вопросы о механизмах и функциональных свойствах эмоциональных состояний, но не на вопрос о том, есть ли у мух чувства", — говорит первый автор работы Уильям Т. Гибсон.