Merkezi beyni olmayan denizanasının geçmiş deneyimlerden öğrendiği gösterildi

Bir tırnaktan daha büyük olmayan bu görünüşte basit jöleler, çan benzeri gövdelerine gömülü 24 gözle karmaşık bir görsel sisteme sahiptirler. Mangrov bataklıklarında yaşayan hayvan, bulanık sularda yön bulmak ve avını tuzağa düşürmek için su altındaki ağaç köklerinin etrafından dolaşmak için görüşünü kullanıyor. Bilim adamları, denizanalarının, organizmaların duyusal uyarılar ve davranışlar arasında zihinsel bağlantılar kurduğu bir süreç olan ilişkisel öğrenme yoluyla engellerden kaçınma yeteneğini kazanabileceğini gösterdi.

Almanya'daki Kiel Üniversitesi'nden ilk yazar Jan Bielecki, "Öğrenme, sinir sistemleri için performansın zirvesidir" diyor. Denizanasına yeni bir numarayı başarılı bir şekilde öğretmek için "en iyisi, onun doğal davranışlarından yararlanmaktır; bu, hayvan için anlamlı olan bir şeydir, böylece tam potansiyeline ulaşır."

Ekip, denizanasının doğal yaşam alanını simüle etmek için gri ve beyaz çizgili, gri çizgili, uzak görünen mangrov köklerini taklit eden yuvarlak bir tank giydirdi. Denizanasını 7,5 dakika boyunca tankta gözlemlediler. Başlangıçta jöle bu uzak görünen şeritlere yakın yüzüyordu ve onlara sık sık çarpıyordu. Ancak deneyin sonunda jöle duvara olan ortalama mesafesini yaklaşık %50 artırdı, çarpışmayı önlemek için başarılı dönüş sayısını dört katına çıkardı ve duvarla temasını yarıya indirdi. Bulgular, denizanasının görsel ve mekanik uyaranlar yoluyla deneyimlerden öğrenebileceğini gösteriyor.

Danimarka'daki Kopenhag Üniversitesi'nden kıdemli yazar Anders Garm, "Karmaşık yapıları anlamak istiyorsanız mümkün olduğunca basit bir başlangıç ​​yapmak her zaman iyidir" diyor. "Denizanasındaki bu nispeten basit sinir sistemlerine baktığımızda, tüm detayları ve bunların davranışları gerçekleştirmek için nasıl bir araya geldiğini anlama şansımız çok daha yüksek."

Araştırmacılar daha sonra denizanasının ilişkisel öğrenmesinin altında yatan süreci, hayvanın rhopalia adı verilen görsel duyu merkezlerini izole ederek belirlemeye çalıştı. Bu yapıların her biri altı göze ev sahipliği yapıyor ve denizanasının nabız atma hareketini yöneten kalp pili sinyalleri üretiyor; bu sinyallerin frekansı, hayvan engellerden saptığında artıyor.

Ekip, hayvanın nesnelere yaklaşımını taklit etmek için sabit rhopalium'un gri çubukları hareket ettirdiğini gösterdi. Yapı, açık gri çubuklara yanıt vermeyerek onları uzak olarak yorumladı. Ancak araştırmacılar, çubuklar yaklaştığında rhopalium'u zayıf elektrik uyarısıyla eğittikten sonra, açık gri çubuklara yanıt olarak engellerden kaçan sinyaller üretmeye başladı. Bu elektrik uyarıları bir çarpışmanın mekanik uyarılarını taklit ediyordu. Bulgular ayrıca denizanasında ilişkisel öğrenme için görsel ve mekanik uyaranların birleştirilmesinin gerekli olduğunu ve rhopalium'un bir öğrenme merkezi olarak hizmet ettiğini gösterdi.

Daha sonra ekip, hafıza oluşumunu parçalamak için denizanası sinir sistemlerinin hücresel etkileşimlerini daha derinlemesine incelemeyi planlıyor. Ayrıca, hayvanın ilişkisel öğrenmesinin tam bir resmini çizmek için zildeki mekanik sensörün nasıl çalıştığını daha iyi anlamayı planlıyorlar.

Garm, "Bu hayvanların bu kadar hızlı öğrenmesi şaşırtıcı; bu, gelişmiş hayvanların öğrenme hızıyla hemen hemen aynı" diyor. "En basit sinir sistemi bile ileri düzeyde öğrenme yeteneğine sahip gibi görünüyor ve bunun, sinir sisteminin evriminin şafağında icat edilen son derece temel bir hücresel mekanizma olduğu ortaya çıkabilir."