ПОСЛЕЗАВТРА

Ученым удалось обучить примитивную нервную систему медузы

Даже не имея центрального мозга, медузы могут учиться на прошлом опыте, как люди, мыши и мухи, считают немецкие и датские ученые. Основанием для подобного вывода стал эксперимент, проведенный нейробиологами Кильского и Копенгагенского университетов, в ходе которого карибскую кубомедузу (Tripedalia cystophora) научили обнаруживать и огибать препятствия. Данное исследование, опубликованное в журнале Current Biology, опровергает предыдущие представления о том, что продвинутые методы обучения доступны лишь существам с центральным мозгом, а также проливает свет на эволюцию обучения и памяти.

 Размером не больше ногтя, карибские кубомедузы обладают сложной зрительной системой, состоящей из 24 глаз, размещенных в колоколообразном теле. Исследователям удалось установить, что с помощью этой зрительной системы медузу можно научить огибать препятствия с помощью ассоциативного обучения — процесса, при котором организмы формируют мысленные связи между сенсорными стимуляциями и поведением.

 В рамках эксперимента ученые поместили медузу в цистерну, окрашенную изнутри в серые и белые полосы для имитации естественной среды обитания животного. Наблюдения показали, что поначалу медуза нередко врезалась в серые полосы, мимикрирующие собой мангровые корни. Однако спустя какое-то время животное запомнило, что эти «корни» расположены гораздо ближе, чем кажется, и научилось уклоняться от столкновения с ними. Данный эксперимент показал, что медуза способна обучаться на собственном опыте с помощью визуальных и механических стимулов.

 Следующим шагом стало изучение работы зрительных сенсорных центров медузы, называемых ропалиями. Каждая ропалия содержит по шесть глаз и выполняет функцию пейсмекера — т.е. генерирует сигналы, частота которых резко возрастает при необходимости ухода от столкновения. Таким образом ропалии не только обеспечивают медузе зрение, но и управляют плавательным ритмом животного и помогают огибать препятствия. Ученые стали показывать ропалиям движущиеся серые полосы, имитируя тем самым приближение медузы к объекту. Поначалу ропалии не реагировали на светлые полосы, считая их расположенными далеко, однако небольшая электрическая стимуляция (имитирующая в данном случае механическую стимуляцию при столкновении) «убедила» ропалии в обратном, в результате чего последние стали генерировать сигналы ухода от препятствия.

 Результаты эксперимента показали, что даже такие простейшие формы нервной системы, как ропалии медуз, способны проходить ассоциативное обучение с помощью визуальной и механической стимуляции. Теперь ученые намерены еще глубже погрузиться в клеточные взаимодействия нервной системы медуз и выяснить, как именно работает формирование памяти.