Na een uur mengen weerspiegelen gezonde muizen de pijn van een metgezel of de door morfine veroorzaakte verlichting
Een nieuwe studie vindt verbindingen in de hersenen die cruciaal zijn voor ongedeerde muizen om te voelen wanneer een andere muis pijn heeft – en wanneer die pijn weggaat.
Bij het verlichten van pijn en pijn kunnen muizen voor elkaar voelen.
Onderzoek heeft aangetoond dat muizen de emoties van een gewonde of angstige kerel kunnen “vangen”. Wanneer sommige muizen gewond raken, leven er andere gezonde muizen naast hen gedraag je alsof je pijn hebt. Nu suggereert een studie dat pijn niet alleen kan worden doorgegeven, maar ook pijnstilling is besmettelijk te.
In het afgelopen decennium hebben onderzoekers veel werk verricht om te laten zien dat dieren elkaars emoties kunnen oppikken en delen, met name angst (SN: 5/20/19), zegt Monique Smith, een neurowetenschapper aan de Stanford University. Zij en collega’s publiceerden hun nieuwe bevindingen over pijn en verlichting op 8 januari Wetenschap. Onderzoek naar deze bouwstenen van empathie bij dieren kan onderzoekers helpen menselijke empathie te begrijpen, zegt Smith, en kan op een dag leiden tot behandelingen voor stoornissen die het vermogen om gevoelig te zijn voor de gevoelens en ervaringen van andere mensen beïnvloeden.
“Pijn is niet alleen een fysieke ervaring”, zegt Smith. “Het is ook een emotionele ervaring”.
Bij experimenten met muizenparen kreeg één muis een injectie die artritis-achtige ontsteking veroorzaakte in een achterpoot terwijl de andere muis ongedeerd was. Na een uur samen te hebben rondgehangen, “heeft de omstander het erger dan de muis die de injectie heeft gekregen”, zegt Jeffrey Mogil, een neurowetenschapper aan de McGill University in Montreal die geen deel uitmaakte van het werk.
Geïnjecteerde muizen gedroegen zich alsof een poot pijn had, zoals verwacht, en toonden extra gevoeligheid om daar met een plastic draad te worden geprikt. Hun ongedeerde metgezellen vertoonden ook een verhoogde gevoeligheid, en in beide achterpoten. Die muizen gedragen zich alsof ze dezelfde hoeveelheid pijn hebben en op meer plaatsen, zegt Mogil. “Het gedrag is verbluffend.”
In een andere reeks experimenten kregen beide muizen de irriterende injectie, maar de ene kreeg ook een dosis kalmerende morfine. Urenlang nadat deze muizen zich vermengden, gedroeg de tweede muis zich alsof hij ook het medicijn kreeg. “Je hebt de pijn bij dit dier echt verlicht door het simpelweg te laten rondhangen met een ander dier waarvan de pijn was verlicht”, zegt Robert Malenka, een neurowetenschapper ook aan de Stanford University. In een controlegroep waar beide muizenpartners ontstekingen ervoeren, veranderde de gevoeligheid van de dieren niet na hun tijd samen.
Om te begrijpen hoe deze muizen elkaars gevoelens oppikken, keken Smith, Malenka en hun collega neurowetenschapper Naoyuki Asada na welke hersengebieden actief waren nadat de muizen samen een tijd hadden doorgebracht. Het team zag zenuwcellen, of neuronen, vuren in de cortex cingularis anterior, een gebied dat belangrijk is voor menselijke empathie en een deel van het hersengebied dat verantwoordelijk is voor geheugen en cognitie.
Het team vond neuronen die dit gebied met andere delen van de hersenen verbinden, waaronder de nucleus accumbens, een gebied dat zich bezighoudt met motivatie en sociaal gedrag. Toen de wetenschappers die specifieke neurale verbinding verstoorden, “waren de dieren niet langer in staat empathie te tonen” voor pijn of pijnverlichting, zegt Malenka.
De overdracht van andere emoties tussen muizen kan afhankelijk zijn van verschillende hersenverbindingen. De onderzoekers keken ook naar hoe muizen elkaars angst voelen in experimenten waarbij muizen zagen dat andere muizen een elektrische schok kregen. Het team ontdekte dat angstoverdracht afhankelijk was van verbindingen van de cortex naar een deel van de amygdala, een regio waarvan bekend is dat het op angst reageert. Dat suggereert dat verschillende processen in de hersenen betrokken zijn bij verschillende soorten empathie. Maar de verschillen kunnen ook te maken hebben met hoe muizen de emoties van hun medemensen voelen, zegt Mogil. Bij de experimenten met pijn en pijnbestrijding brengen muizen tijd door met elkaar snuffelen, en geuren kunnen aanwijzingen bevatten voor de gevoelens van de dieren. Maar bij de tests op angst brachten visuele signalen dierlijke emoties over.
“Het is niet verrassend dat de circuits waar ze naar kijken opmerkelijk veel lijken op sommige van deze processen bij mensen”, zegt Jules Panksepp, een sociaal neurowetenschapper aan de Universiteit van Wisconsin-Madison die geen deel uitmaakte van het onderzoek. Zowel muizen als mensen delen een verbondenheid met hun landgenoten in emotionele situaties, zegt hij, en onderzoek wijst op een gedeelde evolutionaire basis voor empathie.
Als wetenschappers kunnen inzoomen op de neurochemicaliën die empathische processen bevorderen, zegt Panksepp, kunnen ze misschien medicijnen ontwerpen om aandoeningen te behandelen, zoals psychopathie of sociale persoonlijkheidsstoornissen, die ervoor zorgen dat empathie misloopt.
