Αν και δεν έχουν κεντρικό εγκέφαλο, Οι μέδουσες μπορούν να μάθουν από προηγούμενες εμπειρίες, όπως και οι άνθρωποι, τα ποντίκια και οι μύγες. Οι επιστήμονες το μελέτησαν Μέδουσες Καραϊβικής (Tripedalia cystophora) να παρατηρήσετε και να αποφύγετε τα εμπόδια.

Αυτή η μελέτη αμφισβητεί τις προηγούμενες αντιλήψεις ότι η προηγμένη μάθηση απαιτεί έναν κεντρικό εγκέφαλο και ρίχνει φως τις εξελικτικές ρίζες της μάθησης και της μνήμης, γράφει «SciTech Daily» (SciTech Daily).

Όχι μεγαλύτερο από ένα νύχι, αυτές οι φαινομενικά απλές μέδουσες έχουν ένα πολύπλοκο οπτικό σύστημα με 24 μάτια ενσωματωμένα στα σώματά τους που μοιάζουν με καμπάνα. Ζώντας σε βάλτους, αυτό το ζώο χρησιμοποιεί το όραμά του για να κινηθεί μέσα στα θολά νερά και γύρω από τις υποβρύχιες ρίζες για να πιάσει θήραμα.

Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι οι μέδουσες μπορούν να αποκτήσουν την ικανότητα να αποφεύγουν τα εμπόδια μέσω της συνειρμικής μάθησης, μιας διαδικασίας με την οποία σχηματίζονται οι οργανισμοί νοητικές συνδέσεις μεταξύ αισθητηριακών ερεθισμάτων και ενεργειών.

Η μάθηση είναι η κορυφή του ρόλου του νευρικού συστήματος. Για να διδάξετε σε μια μέδουσα ένα νέο κόλπο, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε τις φυσικές της ενέργειες, κάτι που έχει νόημα για αυτήν, για να αξιοποιήσει πλήρως τις δυνατότητές της.

Σε μια προσπάθεια να προσομοιώσουν το φυσικό περιβάλλον της μέδουσας, οι ερευνητές διακόσμησαν ένα κυκλικό ενυδρείο με γκρι και λευκές ρίγες που μιμούνται μακρινές ρίζες. Παρατήρησαν τις μέδουσες στο ενυδρείο για 7,5 λεπτά. Στην αρχή κολύμπησε κοντά σε αυτές τις φαινομενικά μακρινές λωρίδες και συχνά έπεφτε σε αυτές.

Ωστόσο, μέχρι το τέλος του πειράματος, η μέδουσα είχε αυξήσει τη μέση απόσταση της από τον τοίχο κατά περίπου 50 τοις εκατό, τετραπλασίασε τον αριθμό των επιτυχημένων στροφών για να αποφύγει τις συγκρούσεις και είχε μειώσει την επαφή της με τον τοίχο στο μισό. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι μέδουσες μπορούν να μάθουν από την εμπειρία μέσω οπτικών και μηχανικών ερεθισμάτων.

«Αν θέλετε να κατανοήσετε πολύπλοκες δομές, είναι πάντα καλό να ξεκινάτε όσο πιο απλά γίνεται», λέει ο Anders Garm από το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία.

«Κοιτάζοντας αυτά τα σχετικά απλά νευρικά συστήματα στις μέδουσες, έχουμε πολύ περισσότερες πιθανότητες να κατανοήσουμε όλες τις λεπτομέρειες και πώς ενώνονται για να εκτελέσουν μια διαδικασία».

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες προσπάθησαν να προσδιορίσουν τη διαδικασία στην οποία βασίζεται η συνειρμική μάθηση της μέδουσας απομονώνοντας τα οπτικά αισθητήρια κέντρα. Κάθε μία από αυτές τις δομές περιέχει έξι μάτια και δημιουργεί σήματα βηματοδότη που ελέγχουν την παλλόμενη κίνηση της μέδουσας, η συχνότητα της οποίας πηδά όταν απομακρύνεται από εμπόδια.

Τα ευρήματα έδειξαν περαιτέρω ότι ένας συνδυασμός οπτικών και μηχανικών ερεθισμάτων απαιτείται για τη συνειρμική μάθηση στις μέδουσες και ότι τα οπτικά αισθητήρια κέντρα χρησιμεύουν ως κέντρο μάθησης.

Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να μελετήσει καλύτερα τις κυτταρικές αλληλεπιδράσεις του νευρικού συστήματος της μέδουσας για την ανατομή του σχηματισμού μνήμης. Σκοπεύουν επίσης να μελετήσουν περαιτέρω πώς λειτουργεί ο μηχανικός αισθητήρας στο κουδούνι για να αποκτήσουν μια πλήρη εικόνα της συνειρμικής μάθησης αυτού του ζώου.

«Είναι εκπληκτικό το πόσο γρήγορα μαθαίνουν αυτά τα ζώα. περίπου την ίδια ταχύτητα με τα προηγμένα ζώα», λέει ο Garm. «Ακόμη και το απλούστερο νευρικό σύστημα φαίνεται να είναι ικανό για προηγμένη μάθηση και αυτό μπορεί να αποδειχθεί ότι είναι ένας πολύ βασικός κυτταρικός μηχανισμός που δημιουργήθηκε νωρίς στην εξέλιξη του νευρικού συστήματος».