iulie 19, 2024

Obiectiv Jurnalul de Tulcea – Citeste ce vrei sa afli

Informații despre România. Selectați subiectele despre care doriți să aflați mai multe

Meduza fără creier arată capacitatea de a învăța

Meduza fără creier arată capacitatea de a învăța

În apele luminate de soare ale pădurilor de mangrove din Caraibe, mici meduze se leagănă în umbră. Meduzele cutie se deosebesc de meduzele adevărate parțial prin sistemul lor vizual complex – prădătorii de mărimea strugurilor au 24 de ochi. Dar, ca și alte meduze, ele sunt fără minte, controlându-și corpurile în formă de cub printr-o rețea distribuită de neuroni.

Se pare că această rețea este mai complexă decât ați putea presupune. Vineri, cercetătorii au publicat un raport În revista Current Biology Ceea ce indică faptul că meduza cutie de tip Tripedalia Cystophora are capacitatea de a învăța. Deoarece meduzele cutie s-au separat de partea noastră din regnul animal cu mult timp în urmă, înțelegerea abilităților lor cognitive ar putea ajuta oamenii de știință să urmărească evoluția învățării.

Partea dificilă a studiului învățării într-o cutie de jeleu a fost găsirea unui comportament de zi cu zi pe care oamenii de știință l-ar putea antrena pe creaturi să-l efectueze în laborator.

Anders Jarm, biolog la Universitatea din Copenhaga și autor al noii lucrări, a declarat că echipa sa a decis să se concentreze pe rotația rapidă pe care o fac borcanele cu jeleu atunci când sunt pe cale să lovească rădăcina mangrovei. Aceste rădăcini se ridică prin apă ca niște turnuri negre, în timp ce apa din jurul lor palidează în comparație. Dar discrepanța dintre cele două se poate schimba de la o zi la alta, deoarece nămolul blochează apa și face dificil să știi cât de departe este rădăcina. Cum ne pot spune pachetele cu gel când ne apropiem prea mult?

READ  CDC din Maine raportează 603 de cazuri COVID-19, 4 decese

„Ipoteza a fost că trebuie să învețe acest lucru”, a spus dr. Jarm. „Când se întorc în aceste habitate, trebuie să învețe: „Cum este calitatea apei astăzi? Cum se schimbă variabilitatea astăzi?”

În laborator, cercetătorii au produs imagini cu linii alternative întunecate și luminoase, reprezentând rădăcinile de mangrove și apa, și le-au folosit pentru a căptuși interiorul găleților lățime de aproximativ șase inci. Când liniile erau alb-negru, reprezentând o claritate optimă a apei, pachetul de gel nu s-a apropiat niciodată de pereții găleții. Cu toate acestea, cu mai puțin contrast între linii, pachetele de gel au început să se lovească imediat de ele. Aceasta a fost șansa oamenilor de știință să vadă dacă vor învăța.

După câteva ciocniri, cutiile cu jeleu și-au schimbat comportamentul. La mai puțin de opt minute după ce au ajuns la găleată, înotau cu 50 la sută departe de modelul de pe pereți, iar numărul de ori în care făcuseră manevra de răsturnare aproape s-a dublat de patru ori. Ei par să asocieze liniile din fața lor cu senzația de coliziune.

Mergând mai departe, cercetătorii au îndepărtat neuronii vizuali din cutie de meduze și i-au studiat într-o farfurie. Celulelor li s-au arătat imagini cu dungi în timp ce au primit un mic impuls electric reprezentând coliziunea. În aproximativ cinci minute, celulele au început să trimită semnalul care ar face ca întreaga meduză cutie să se rotească.

„Este uimitor să vezi cât de repede învață”, a spus Jan Bielecki, cercetător postdoctoral la Institutul de Fiziologie de la Universitatea Kiel din Germania, care este și autorul studiului.

READ  I-am dat lui Claude, ChatGPT și Gemini o poză cu unele dintre ingrediente pentru a vedea care dintre ele a venit cu cea mai bună rețetă - iată rezultatele

Cercetătorii care nu au fost implicați în studiu au descris rezultatele ca fiind un pas important înainte în înțelegerea originilor învățării. „Este doar a treia oară când învățarea asociativă a fost demonstrată în mod convingător la cnidari”, un grup care include anemone de mare, hidre și meduze, a spus Ken Cheng, profesor la Universitatea Macquarie din Sydney, Australia, care studiază animalele. „Acesta este cel mai uimitor afișaj, plin de date fiziologice.”

Descoperirile sugerează, de asemenea, că meduzele cutie posedă un anumit nivel de memorie pe termen scurt, deoarece își pot schimba comportamentul pe baza experiențelor anterioare, a spus Michael Abrams, cercetător postdoctoral la Universitatea din California, Berkeley, care studiază neuroștiința somnului meduzelor. Se întreabă cât timp își amintește cutia cu jeleu ce au învățat. Dacă sunt scoși din rezervor timp de o oră și apoi reintroduși, trebuie să învețe din nou ce să facă?

În lucrările viitoare, cercetătorii speră să identifice celulele specifice care controlează capacitatea meduzei cutie de a învăța din experiență. Dr. Jarm și colegii săi sunt curioși cu privire la schimbările moleculare care apar în aceste celule atunci când animalele integrează informații noi în comportamentul lor.

De asemenea, se întreabă dacă capacitatea de a învăța este universală în rândul neuronilor, indiferent dacă aceștia fac parte din creier. Acest lucru poate explica persistența lor ciudată în arborele vieții.

„Există sisteme de organe care vin și pleacă tot timpul”, a spus dr. Jarm. „Dar sistemele nervoase – odată ajunse acolo, rareori dispar din nou.”

Poate că abilitatea de a învăța este unul dintre motivele pentru care rămân aici.

READ  Detectarea materiei întunecate folosind computere cuantice