Iako nemaju centraliziran mozak, meduze mogu učiti iz prošlih iskustava poput ljudi, miševa i muva. Naučnici su učili karipsku kockastu meduzu (Tripedalia cystophora) da uočava i izbjegava prepreke.
Izbjegavaju prepreke
Ova studija dovodi u pitanje prethodna shvatanja da napredno učenje zahtijeva centralizirani mozak i baca svjetlo na evolucione korijene učenja i pamćenja, piše ”SciTech Daily”.
Ne veće od nokta, ove naizgled jednostavne meduze imaju složen vizuelni sistem sa 24 oka utisnuta u svoja tijela slična zvonu. Živeći u mangrovskim močvarama, ova životinja koristi svoj vid radi kretanja kroz tmurne vode i oko podvodnog korijenja kako bi uhvatila plijen.
Naučnici su demonstrirali da meduze mogu steći sposobnost da izbjegavaju prepreke putem asocijativnog učenja, procesa kojim organizmi formiraju mentalne veze između senzornih stimulacija i postupaka.
Učenje je vrhunac uloge nervnog sistema. Da biste naučili meduzu neki novi trik, najbolje je iskoristiti njene prirodne postupke, nešto što ima smisla za nju, tako da ostvari svoj pun potencijal.
Simulirano okruženje za učenje
U pokušaju da simuliraju prirodno okruženje meduza, istraživači su ukrasili cirkularni akvarij sivim i bijelim trakama, sa sivim trakama kao imitacijom udaljenog korijenja. Posmatrali su meduzu u akvariju tokom 7,5 minuta. Isprva je plivala blizu do tih naizgled dalekih traka i često udarala u njih.
Međutim, do kraja eksperimenta meduza je povećala svoju prosječnu udaljenost od zida za oko 50 posto, učetverostručila broj uspješnih skretanja radi izbjegavanja sudara i smanjila kontakt sa zidom za polovinu. Nalazi sugeriraju da meduza može učiti iz iskustva putem vizuelnih i mehaničkih stimulusa.
– Ako želite da razumijete složene strukture, uvijek je dobro početi sa što jednostavnijim – kaže Anders Garm s Kopenhaškog univerziteta u Danskoj.
– Posmatrajući ove relativno jednostavne nervne sisteme kod meduza, imamo mnogo bolju šansu da shvatimo sve detalje i kako dođe do jedinstva radi izvršenja postupka.
Naučnici su zatim pokušali da identificiraju proces u osnovi asocijativnog učenja meduza izolirajući vizuelne senzorne centre – ropalije. Svaka od tih struktura sadrži šest očiju i stvara pejsmejkerske signale koji upravljaju pulsnim kretanjem meduza, čija frekvencija skače prilikom skretanja od prepreka.
Istraživači su prikazali stacionarnoj ropaliji pokretne sive trake kako bi imitirali prilazak objektima. Struktura nije reagirala na svjetlosive trake, tumačeći ih kao udaljene. Međutim, nakon što su istraživači trenirali ropaliju pomoću slabe električne stimulacije kad se trake približe, počela je da stvara signale za izbjegavanje prepreka reagirajući na svjetlosive trake. Električne stimulacije su bile imitacija mehaničkih stimulusa sudara.
Nalazi su dalje pokazali da je kombinacija vizuelnih i mehaničkih stimulusa potrebna radi asocijativnog učenja kod meduza i da ropalija služi kao centar za učenje.
Ćelijske interakcije
Istraživački tim planira bolje izučiti ćelijske interakcije nervnih sistema meduza da bi raščlanili formiranje pamćenja. Također planiraju daljnje proučavanje kako mehanički senzor u zvonu funkcionira da bi dobili potpunu sliku asocijativnog učenja ove životinje.
– Iznenađujuće je koliko brzo ove životinje uče; otprilike istom brzinom kao napredne životinje – kaže Garm.
– Izgleda da je čak i najprostiji nervni sistem sposoban za napredno učenje i ovo bi se moglo pokazati kao krajnje fundamentalan ćelijski mehanizam stvoren na početku evolucije nervnog sistema, piše Telegraf.