Ученые научились читать мысли медуз, поместив их нервную систему под микроскоп

Несмотря на то, что у медуз нет в принятом для нас понимании мозга (представляет собой кольцо с нервными узлами на краю зонтика — тело медузы) эксперты все же нашли способ, как "прочитать" их мысли, пишет Science Alert.

С помощью ловкого генетического вмешательства ученые теперь могут наблюдать, как работают нейроны крохотного вида прозрачных медуз, проделывая сложные автономные движения, такие как захват и поедание добычи.

Clytia hemisphaerica — идеальный экземпляр для исследования такого поведения. Этот вид медуз настолько мал (всего около 1 см в диаметре), что всю его нервную систему можно поместить под микроскопом.

Нервная система медуз развилась более 500 миллионов лет назад и с тех пор почти не изменилась. По сравнению с мозгом современных животных нейроны этих удивительных существ устроены гораздо проще. Поэтому, учитывая этот факт, ученые пытались выяснить, как именно мозг этого существа координирует его поведение.

Новое исследование ученых показывает, что нейроны C.hemisphaerica размещены в виде зонтичной сети. Эти нейроны, делят тело медузы на разные части, словно пирог. Каждое щупальце на краю зонтика соединено с одной из этих частей.

Поэтому, когда щупальца медузы обнаруживают и захватывают добычу, например, ракообразных артемий, нейроны в этом кусочке начинают активироваться в определенной последовательности.

Сначала самые крайние нейроны посылают сообщения нейронам в середине, где находится рот медузы. Это приводит к тому, что край зонтика поворачивается внутрь к рту, увлекая за собой щупальце. Рот же, в свою очередь, направляется на поступающую пищу.

Так авторы обнаружили, что в течение минуты после знакомства с артемиями 96% медуз пытались совершить такую "передачу пищи", и 88% из них удалось это сделать. В результате практически все артемии были съедены медузами, использующими такое кормовое поведение.

Чтобы увидеть, как нейроны, контролирующие рот, взаимодействуют с нейронами, управляющими зонтиком, и наоборот, исследователи начали хирургическим путем удалять определенные части тела.

Когда ученые удалили рот, медузы продолжали пытаться передать пищу из своих щупалец в отсутствующие рты. И даже когда были отрезаны щупальца, химический раствор, полученный из артемий и введенный в резервуар, все еще мог заставить медуз поворачиваться к источнику пищи.

Полученные результаты позволяют предположить, что определенные формы поведения медузы координируются с помощью различных групп функционально организованных нейронов, расположенных по окружности зонтика.

Так, например, нейронная сеть, соединяющая зонтик медузы с ее ртом, также может подключаться к пищеварительной системе. Когда медуз лишили пищи, авторы обнаружили, что они захватывали добычу быстрее, чем когда они были не так голодны.

Это указывает на некую обратную нейронную связь, которая дает медузе знать, что ей нужно наполнить свою пищеварительную систему, приводя другие специфические "питательные" сети в состояние повышенной готовности.