Tudja-e, hogy mi járhat egy medúza fejében? Most megmutatjuk!

A Clytia hemisphaerica mindössze egy centiméter átmérőjű

Egy okos genetikai „trükközéssel" most bárki bepillantást nyerhet abba, vajon hogyan működnek együtt egy átlátszó kis medúzának a parányi neuronjai annak érdekében, hogy olyan összetett, autonóm mozdulatokat hajtson végre, mint például a zsákmány megragadása és elfogyasztása.

A mindössze egy centiméter átmérőjű, a Földközi-tenger és az Atlanti-óceán északkeleti részén élő Clytia hemisphaerica tökéletes modellnek bizonyult az ilyen típusú viselkedés tanulmányozására. Mivel ez a különleges medúzafaj nagyon apró, így az egész idegrendszere könnyedén elfért a mikroszkóp alatt.

Genomja is meglehetősen egyszerű, átlátszó teste pedig csak körülbelül 10 ezer neuront tartalmaz, ami a szakemberek szerint megkönnyíti az idegi üzenetek követését.

A Cell tudományos szaklapban publikált tanulmány szerint a kutatók „váratlan mértékű, strukturált idegrendszert" találtak. Ahogy arra rámutattak, a medúza idegrendszere több mint 500 millió évvel ezelőtt fejlődött ki és azóta nagyon keveset változott. A mai állatok agyához képest ezekben az „élő kövületekben" az idegsejtek sokkal egyszerűbb módon rendeződnek el és nincs is olyan, központosított rendszerük, amely a lény minden mozgását koordinálhatná.

A Clytia hemisphaerica mindössze egy centiméter átmérőjű Forrás: Pinterest

Az új kutatás szerint a C. hemisphaerica neuronjai esernyőszerű hálózatban helyezkednek el, amely szorosan tükrözi a testét.

Ezeket a neuronokat ezután részekre osztják ott, ahol az ernyő pereméhez a tapogatók kapcsolódnak.

Tehát amikor a medúza tapogatói észlelik és befogják a zsákmányt, például egy garnélarákot, akkor az itt található neuronok egy meghatározott sorrendben aktiválódnak

– mutattak rá a tudósok a tanulmányban, amit a ScienceAlert online tudományos portál idéz. – Elsőként az állat ernyőjének legtávolabb eső részén lévő neuronok küldenek üzeneteket a középen elhelyezkedő neuronoknak, ahol a medúza szájnyílása is található.

Kiemelték: emiatt az ernyő külső része befelé fordul a szájnyílás felé, és úgymond automatikusan „magához vonzza" a csápot is. Eközben a szájnyílás a beérkező táplálék felé „mutat".

A kutatók szerették volna kideríteni, hogy konkrétan mely neuronok váltják ki ezt a „dominóeffektust",

ezért töröltek egyfajta RFa+ neuronokat az állat testének széléről. Emiatt a medúza ernyőjének aszimmetrikus befelé hajtása nem következett be, és a garnélarák sem került át a tapogatók segítségével a szájnyílásba. Ez a tudósok szerint arra utal, hogy más idegsejttípusok szabályozzák ezeket a viselkedéseket.

A Clytia hemisphaerica parányi neuronjai összetett, autonóm mozdulatokat hajtanak végre Forrás: Pinterest

Az eredmények arra utalnak, hogy a medúza bizonyos viselkedését az ernyő kerülete körül elhelyezkedő, funkcionálisan szervezett neuronok különböző csoportjai koordinálják.

Például az a neuronhálózat, amely összeköti a medúza harangját a szájnyílásával, az az emésztőrendszerhez is kapcsolódhat.

Amikor a vizsgálatban részt vevő medúzákat megfosztottuk az élelemtől, azok gyorsabban fogták meg a zsákmányukat, mint amikor nem voltak olyan éhesek

– magyarázták a szakemberek. – Ez valamilyen neurális visszacsatolást jelez, ami azt jelenti, hogy a medúza „tudja", hogy szüksége van az emésztőrendszerének feltöltéséhez, miközben más, specifikus „tápláló" hálózatokat pedig fokozott éberségbe helyez.

Az azonban a további kutatások tárgya, hogy vajon hogyan valósulnak meg ezek a kölcsönhatások.