Нервная система медузы: как рефлекторные реакции позволяют функционировать без мозга

Как медузы координируют свое поведение без центральной нервной системы. Какие рефлекторные реакции позволяют медузам эффективно охотиться и питаться. Как устроена нервная сеть медуз и чем она отличается от нервной системы других животных.

Как устроена нервная система медузы?

Медузы относятся к типу кишечнополостных животных и имеют очень простую нервную систему по сравнению с большинством других многоклеточных организмов. У медуз отсутствует централизованный мозг, который бы контролировал все функции тела. Вместо этого их нервная система представлена:

• Диффузной нервной сетью, равномерно распределенной по всему телу
• Нервным кольцом по краю зонтика
• Скоплениями нервных клеток (ганглиями) в некоторых участках тела

Такое устройство позволяет медузам выполнять базовые функции и демонстрировать довольно сложное поведение даже без наличия центрального органа управления. Рассмотрим подробнее, как это работает.

Какие рефлекторные реакции позволяют медузам охотиться и питаться?

Несмотря на отсутствие мозга, медузы способны эффективно ловить добычу и питаться благодаря ряду рефлекторных реакций:

1. Реакция на прикосновение добычи к щупальцам — вызывает сокращение щупалец и захват жертвы
2. Рефлекс сгибания края зонтика — позволяет подносить пойманную добычу ко рту
3. Глотательный рефлекс — обеспечивает заглатывание пищи
4. Пищеварительные рефлексы — запускают секрецию пищеварительных ферментов

Эти реакции координируются локально, без участия единого центра управления. Нейроны, расположенные рядом с местом контакта с добычей, активируются и запускают цепочку рефлекторных действий.

Как медузы координируют движения без мозга?

Движение медуз обеспечивается за счет:

• Нервного кольца по краю зонтика, которое синхронизирует сокращения мышц
• Пейсмейкерных нейронов, задающих ритм сокращений
• Локальных нервных сетей, управляющих отдельными участками тела

Такая децентрализованная система позволяет медузам плавать, маневрировать и даже выполнять сложные движения при охоте. При этом отсутствие единого центра управления делает медуз очень устойчивыми к повреждениям — даже при потере части тела они могут продолжать функционировать.

Какие преимущества дает медузам простая нервная система?

Отсутствие сложного мозга имеет ряд плюсов для медуз:

• Энергоэффективность — простая нервная система потребляет мало энергии
• Устойчивость к повреждениям — медуза может выжить даже при потере значительной части тела
• Возможность регенерации утраченных частей тела
• Быстрые рефлекторные реакции без обработки информации в мозге

Такая организация нервной системы идеально подходит для образа жизни медуз и позволяет им эффективно существовать в водной среде на протяжении сотен миллионов лет.

Как ученые исследуют нервную систему медуз?

Для изучения работы нервной системы медуз исследователи используют ряд современных методов:

• Генетическая модификация медуз для визуализации активности нейронов
• Микроскопия высокого разрешения для наблюдения за работой нервной системы в реальном времени
• Электрофизиологические методы регистрации активности нейронов
• Компьютерное моделирование нейронных сетей медуз

Эти подходы позволяют ученым раскрывать тайны функционирования примитивной, но эффективной нервной системы медуз. Полученные знания помогают лучше понять эволюцию нервных систем и могут быть полезны для создания искусственных нейронных сетей.

Какие открытия сделали ученые, изучая нервную систему медуз?

Исследования нервной системы медуз привели к ряду интересных открытий:

• Обнаружена пространственная организация активации нейронов при координации поведения
• Выявлены специализированные нейроны, запускающие пищевое поведение
• Установлена роль голода в повышении чувствительности нейронных сетей
• Обнаружена способность медуз к простым формам обучения
• Выявлены механизмы регенерации нервной системы медуз

Эти открытия не только расширяют наши знания о биологии медуз, но и дают новые идеи для разработки искусственных нейронных сетей и нейроморфных вычислительных систем.

Чем нервная система медуз отличается от нервной системы других животных?

Ключевые отличия нервной системы медуз от более сложных животных:

1. Отсутствие централизованного мозга
2. Преобладание диффузной нервной сети
3. Простая организация сенсорных систем
4. Ограниченный набор поведенческих реакций
5. Высокая способность к регенерации

При этом нервная система медуз демонстрирует удивительную эффективность в выполнении необходимых для выживания функций. Это показывает, что сложный мозг не является обязательным условием для успешного существования в природе.

Могут ли медузы чувствовать боль?

Вопрос о способности медуз чувствовать боль остается дискуссионным в научном сообществе. С одной стороны:

• У медуз есть сенсорные нейроны, реагирующие на повреждения
• Они демонстрируют защитные реакции при воздействии вредных стимулов

С другой стороны:

• У медуз отсутствуют специализированные болевые рецепторы
• Нет структур, аналогичных центрам обработки болевых сигналов у высших животных

Большинство ученых склоняются к тому, что медузы не испытывают боль в том смысле, в каком ее ощущают млекопитающие. Однако они способны реагировать на повреждающие воздействия, что важно для их выживания.

Как нервная система медуз связана с их способностью к регенерации?

Медузы обладают удивительной способностью к регенерации, которая тесно связана с особенностями их нервной системы:

• Децентрализованная организация позволяет функционировать даже при значительных повреждениях
• Многие нейроны медуз сохраняют способность к делению во взрослом состоянии
• Простая организация тканей облегчает процесс восстановления
• Нервная система играет ключевую роль в координации процессов регенерации

Изучение механизмов регенерации нервной системы медуз может дать ценные идеи для разработки методов восстановления нервной ткани у человека.

Какие уроки можно извлечь из изучения нервной системы медуз?

Исследование нервной системы медуз предоставляет ценные уроки для науки и технологий:

1. Эффективность децентрализованных систем управления
2. Важность локальных взаимодействий в сложных системах
3. Преимущества простоты и энергоэффективности
4. Новые подходы к созданию устойчивых к повреждениям систем
5. Идеи для разработки самовосстанавливающихся материалов и устройств

Эти принципы могут найти применение в различных областях — от разработки искусственного интеллекта до создания новых медицинских технологий.

Как изучение нервной системы медуз помогает понять эволюцию мозга?

Исследование нервной системы медуз дает важную информацию о ранних этапах эволюции нервной системы животных:

• Показывает, как могли выглядеть первые нервные системы многоклеточных организмов
• Демонстрирует преимущества и ограничения децентрализованной организации
• Позволяет проследить появление специализированных нервных структур
• Помогает понять эволюционные предпосылки формирования центральной нервной системы

Эти знания важны для построения целостной картины эволюции мозга и нервной системы в животном мире.

Каковы перспективы дальнейших исследований нервной системы медуз?

Будущие исследования нервной системы медуз могут быть направлены на:

1. Детальное картирование нейронных сетей медуз
2. Изучение молекулярных механизмов функционирования нейронов медуз
3. Исследование возможностей обучения и памяти у медуз
4. Разработку математических моделей нервной системы медуз
5. Поиск потенциальных применений принципов работы нервной системы медуз в технологиях

Эти исследования не только расширят наши знания о биологии медуз, но и могут привести к созданию новых биоинспирированных технологий и подходов в нейронауке.

Почему медуза движется? Ведь у нее нет мышц!

Мышцы у медузы есть. Правда, они сильно отличаются от человеческих мышц. Как же они устроены и как медуза использует их для движения?

Медузы — довольно простые существа по сравнению с человеком. В их теле нет кровеносных сосудов, сердца, лёгких и большинства других органов. У медуз есть рот, часто расположенный на стебельке и окруженный щупальцами (он виден ниже на рисунке). Рот ведет в разветвленный кишечник. А большую часть тела медузы составляет зонтик. На его краях тоже часто растут щупальца.

Зонтик может сокращаться. Когда медуза сокращает зонтик, из-под него выбрасывается вода. Возникает отдача, толкающая медузу в противоположную сторону. Часто такое движение называют реактивным (хотя это и не совсем точно, но принцип движения похожий).

Зонтик медузы состоит из студенистого упругого вещества. В нём много воды, но есть и прочные волокна из особых белков. Верхняя и нижняя поверхность зонтика покрыты клетками. Они образуют покровы медузы — ее «кожу». Но от клеток нашей кожи они отличаются. Во-первых, они расположены только в один слой (у нас несколько десятков слоёв клеток наружного слоя кожи). Во-вторых, все они живые (у нас на поверхности кожи клетки мертвые). В-третьих, у покровных клеток медуз обычно есть мускульные отростки; поэтому их называют кожно-мускульными. Особенно хорошо эти отростки развиты у клеток на нижней поверхности зонтика. Мышечные отростки тянутся вдоль краев зонтика и образуют кольцевые мышцы медузы (у некоторых медуз есть и радиальные мышцы, расположенные, как спицы в зонтике). При сокращении кольцевых мышц зонтик сжимается, и из-под него выбрасывается вода.

Часто пишут, что настоящих мышц у медуз нет. Но оказалось, что это не так. У многих медуз под слоем кожно-мускульных клеток нижней стороны зонтика есть и второй слой — настоящие мышечные клетки (см. рис).

У человека есть два основных типа мышц — гладкие и поперечнополосатые. Гладкие мышцы состоят из обычных клеток с одним ядром. Они обеспечивают сокращение стенок кишечника и желудка, мочевого пузыря, кровеносных сосудов и других органов. Поперечнополосатые (скелетные) мышцы состоят у человека из огромных многоядерных клеток. Именно они обеспечивают движение рук и ног (а также языка и голосовых связок, когда мы говорим). Поперечнополосатые мышцы имеют характерную исчерченность и быстрее сокращаются, чем гладкие. Оказалось, что у большинства медуз передвижение тоже обеспечивают поперечнополосатые мышцы. Только их клетки некрупные и одноядерные.

У человека поперечнополосатые мышцы крепятся к костям скелета и передают им усилия при сокращении. А у медуз мышцы крепятся к студенистому веществу зонтика. Если человек сгибает руку, то при расслаблении бицепса она разгибается из-за действия силы тяжести или из-за сокращения другой мышцы — разгибателя. У медуз «мышц — разгибателей зонтика» нет. После расслабления мышц зонтик возвращается в исходное положение благодаря его упругости.

Но для того, чтобы плавать, мало иметь мышцы. Нужны еще нервные клетки, отдающие мышцам приказ сокращаться. Часто считают, что нервная система медуз — простая нервная сеть из отдельных клеток. Но это тоже неверно. У медуз есть сложные органы чувств (глаза и органы равновесия) и скопления нервных клеток — нервные узлы. Можно даже сказать, что у них есть мозг. Только он не похож на мозг большинства животных, который находится в голове. У медуз нет головы, и их мозг — это нервное кольцо с нервными узлами на краю зонтика. От этого кольца отходят отростки нервных клеток, отдающие команды мышцам. Среди клеток нервного кольца есть удивительные клетки — водители ритма. В них через определенные промежутки времени возникает электрический сигнал (нервный импульс) без всякого внешнего воздействия. Потом этот сигнал распространяется по кольцу, передается мышцам, и медуза сокращает зонтик. Если эти клетки удалить или разрушить, зонтик перестанет сокращаться. У человека похожие клетки есть в сердце.

В некоторых отношениях нервная система медуз уникальна. У хорошо изученной медузы агланты (Aglantha digitale) есть два типа плавания — обычное и «реакция бегства». При медленном плавании мышцы зонтика сокращаются слабо, и медуза при каждом сокращении продвигается на одну длину тела (около 1 см). При «реакции бегства» (например, если ущипнуть медузу за щупальце) мышцы сокращаются сильно и часто, и за каждое сокращение зонтика медуза продвигается вперед на 4–5 длин тела, а за секунду может преодолеть почти полметра. Оказалось, что сигнал к мышцам передается в обоих случаях по одним и тем же крупным нервным отросткам (гигантским аксонам), но с разной скоростью! Способность одних и тех же аксонов передавать сигналы с разной скоростью пока не обнаружена ни у одного другого животного.

Ответил: Сергей Глаголев

Ученые прочитали «мысли» медуз — Телеканал «Наука»

01.12.2021 | 16:20

На картинке сверху изображен зонтик медузы с дольками нейронов. Снизу показано, как складывается медуза, когда к ней приближается креветка.

Weissbourd et al.

Хотя у медуз и нет мозга.

Исследование опубликовано в Cell, коротко о нем сообщает Science Alert.

Нервная система медуз сформировалась более 500 млн лет назад, с тех пор она практически не изменилась и устроена гораздо проще по сравнению с мозгом современных животных. Например, у медуз нет центральной нервной системы, которая координировала бы все движения. Но как тогда они двигаются?

Новое исследование провели на Clytia hemisphaerica — прозрачной медузе диаметром в 1 см. Все ее 10 000 нейронов легко помещаются под микроскопом. Ученые под руководством Брендона Вайсбурда из Калифорнийского технологического института генетически модифицировали медузу, чтобы ее нейроны светились при возбуждении. Оказалось, нервные клетки работают необычайно скоординированно.

Согласно статье, нейроны C. hemisphaerica выстроены в зонтикоподобную сеть, которая повторяет форму тела. Группы нейронов образуют дольки почти как у пирога. Каждое щупальце на краю зонтика связано с одной из этих долек. Поэтому, когда медузы обнаруживают и захватывают добычу, например креветок, нейроны дольки активируются в определенной последовательности.

Сначала нейроны на краю зонтика посылают сообщения нервным клеткам в центре, где находится рот медузы. После этого часть зонтика, в которой находится активированная долька, начинает заворачиваться внутрь. А рот направляется в сторону пищи. В течение минуты после появления креветки 96% медуз попытались захватить пищу таким образом.

Чтобы выяснить, какие именно клетки запускают этот тип пищевого поведения, исследователи удалили с края зонтика так называемые нейроны RFa+. После этого медузы не смогли складываться и поедать креветок.

«Таким образом, — пишут авторы, — нейроны RFa+ вызывают складывание краев, когда их возбуждают пища или химические сигналы. При этом плавание у медузы не нарушилось. Поэтому можно предположить, что эта форма поведения контролируется другими типами нервных клеток».

Чтобы понять, как взаимодействуют нейроны, контролирующие рот и зонтик, исследователи хирургически удалили определенные части тела. Когда медузам отрезали рот, они все равно пытались отправить на его место пищу с помощью щупалец. А особи без щупалец продолжали тянуться к еде ртами. Согласно этим данным, пищевое поведение медузы могут координировать разные группы нейронов, расположенные по краю зонтика.

Другой эксперимент показал, что голодные медузы активнее захватывают пищу. Вероятно, существует нейронная обратная связь, которая сообщает медузе, что пора найти еду, и приводит сети пищевого поведения в состояние повышенной готовности. Исследователи предположили, что краевые нейроны, связанные со ртом, могут быть связаны и с пищеварительной системой.

«Как достигается взаимодействие, еще предстоит выяснить», — говорят авторы.

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

• Остальные теги

Расскажите друзьям

• Shutterstock

  Ученые выяснили, по каким признакам можно определить наличие «генов долголетия»

• NASA, ESA, CSA, STScI; Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

  «Джеймс Уэбб» сфотографировал Столпы Творения

• Shutterstock

  Растения нарушают известные правила биохимии, «принимая решения» о выбросе СО2

• Shutterstock

  Ученые рассказали, какое поведение родителей лучше всего влияет на развитие мозга ребенка

• Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Есть ли у медуз центральная нервная система?

. 2011 15 апреля; 214 (часть 8): 1215-23.

doi: 10. 1242/jeb.043687.

Ричард Саттерли
¹

принадлежность

• ¹ Факультет биологии и морской биологии, Университет Северной Каролины, Уилмингтон и Центр морских наук, 5600 Marvin K. Moss Lane, Wilmington, NC 28409, США.

• PMID:

  21430196

• DOI:

  10.1242/jeb.043687

Ричард Саттерли.

J Эксперт Биол.

2011 .

. 2011 15 апреля; 214 (часть 8): 1215-23.

doi: 10. 1242/jeb.043687.

Автор

Ричард Саттерли
¹

принадлежность

• ¹ Факультет биологии и морской биологии, Университет Северной Каролины, Уилмингтон и Центр морских наук, 5600 Марвин К. Мосс Лейн, Уилмингтон, Северная Каролина 28409, США.

• PMID:

  21430196

• DOI:

  10.1242/jeb.043687

Абстрактный

Традиционное представление о книдарной нервной системе состоит в том, что это диффузная нервная сеть, которая функционирует как проводящая и интегрирующая система; это считается показателем примитивного состояния. Тем не менее, у медузоидных членов различные степени компрессии нервной сети и конденсации нейронов в ганглиоподобные структуры представляют собой более централизованные интеграционные центры. У некоторых медуз это относит нервные сети к двигательным распределительным системам. Конденсация нейронов следует принципу нейронной организации высших животных и имеет относительно тесную связь с развитием и развитием сенсорных структур. Нервные сети по-прежнему представляют собой эффективную систему для диффузной ненаправленной активации широких двумерных эффекторных листков, как того требует радиальная нецефализованная конструкция тела. Однако у большинства медуз можно привести аргумент в пользу наличия централизованной нервной системы, которая взаимодействует с более диффузными нервными сетями.

Похожие статьи

• Книдариевые нервные сети и нервно-мышечная эффективность.

  Саттерли Р.А.
  Саттерли Р.А.
  Интегр Комп Биол. 2015 декабрь; 55 (6): 1050-7. DOI: 10.1093/icb/icv067. Epub 2015 22 июня.
  Интегр Комп Биол. 2015.

  PMID: 26105595

  Рассмотрение.

• Центральная нервная система медузы Aglantha: модель «простой нервной системы».

  Маки GO.
  Маки ГО.
  Нейросигналы. 2004 янв-ап;13(1-2):5-19. дои: 10.1159/000076155.
  Нейросигналы. 2004.

  PMID: 15004422

  Рассмотрение.

• Истоки. О происхождении нервной системы.

  Миллер Г.
  Миллер Г.
  Наука. 2009 г., 3 июля; 325 (5936): 24-6. doi: 10.1126/science.325_24.
  Наука. 2009.

  PMID: 19574364

  Аннотация недоступна.

• Нервное кольцо гипостомы гидры: начало центральной нервной системы билатеральных животных?

  Коидзуми О.
  Коидзуми О.
  Мозг Behav Evol. 2007;69(2):151-9. дои: 10.1159/000095204. Epub 2007, 24 января.
  Мозг Behav Evol. 2007.

  PMID: 17230023

• Нервная система медузы.

  Кацуки Т., Гринспен Р.Дж.
  Кацуки Т. и др.
  Карр Биол. 22 июля 2013 г .; 23 (14): R592-4. doi: 10.1016/j.cub.2013.03.057.
  Карр Биол. 2013.

  PMID: 23885868

  Аннотация недоступна.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Разработка биогибридной роботизированной медузы ( Aurelia aurita ) для испытаний на свободное плавание в лаборатории и в полевых условиях.

  Сюй С.В., Таунсенд Дж.П., Костелло Дж.Х., Колин С.П., Геммелл Б.Дж., Дабири Д.О.
  Сюй Н.В. и др.
  Био проток. 2021 5 апреля; 11 (7): e3974. doi: 10.21769/BioProtoc.3974. Электронная коллекция 2021 5 апр.
  Био проток. 2021.

  PMID: 33889668
  Бесплатная статья ЧВК.

• Нейромеханический волновой резонанс при плавании медуз.

  Гувер А.П., Сюй Н.В., Геммелл Б.Дж., Колин С.П., Костелло Д.Х., Дабири Д.О., Миллер Л.А.
  Гувер А.П. и др.
  Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Mar 16;118(11):e2020025118. doi: 10.1073/pnas.2020025118.
  Proc Natl Acad Sci U S A. 2021.

  PMID: 33836589Бесплатная статья ЧВК.

• Цитоскелетная и синаптическая полярность LWamide-подобных + нейронов ганглия у морского анемона Nematostella vectensis .

  Stone MC, Kothe GO, Rolls MM, Jegla T.
  Стоун М.С. и др.
  J Эксперт Биол. 2020 10 ноября; 223 (Pt 21): jeb233197. дои: 10.1242/jeb.233197.
  J Эксперт Биол. 2020.

  PMID: 32968001
  Бесплатная статья ЧВК.

• Прямое соответствие природе: эволюционный взгляд на биологические и искусственные нейронные сети.

  Хассон У., Настасе С.А., Гольдштейн А.
  Хассон У и др.
  Нейрон. 2020 5 февраля; 105 (3): 416-434. doi: 10.1016/j.neuron.2019.12.002.
  Нейрон. 2020.

  PMID: 32027833
  Бесплатная статья ЧВК.

  Рассмотрение.

• Телесная сложность: интегрированные многоклеточные организации для моторики на основе сокращений.

  Арнеллос А., Кейзер Ф.
  Арнеллос А. и др.
  Фронт Физиол. 2019 15 октября; 10:1268. doi: 10.3389/fphys.2019.01268. Электронная коллекция 2019.
  Фронт Физиол. 2019.

  PMID: 31680996
  Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

термины MeSH

90 000 ученых вставили диско-стробоскопы в медуз, чтобы посмотреть, как они функционируют без мозга

(Слева) Исследователи обнаружили пространственную организацию того, как активируются нейроны, когда медуза координирует поведение; (Справа) Медуза сгибает правую сторону тела, чтобы поднести ко рту крошечную артемию.
(Изображение предоставлено Б. Вайсбурдом)

Медузы могут быть безмозглыми, но они могут делать удивительно сложные вещи с их упрощенной нервной системой. Теперь, возясь с генами медуз, исследователи разработали способ шпионить за внутренней работой животных.

В новом исследовании исследователи создали модель с использованием медузы вида Clytia hemisphaerica , прозрачной медузы в форме зонтика с трубчатым ртом в центре. Маленькая медуза вырастает всего до 0,4 дюйма (1 сантиметр) в диаметре, а это означает, что команда может поместить всю медузу под микроскоп и наблюдать за всей ее нервной системой одновременно.

В то время как человеческий мозг служит централизованным центром управления телом, у медуз нет такой структуры в их нервной системе. Вместо этого многие медузы несут диффузную «сеть» нервов, которая симметрично расходится от центра их тела; кроме того, у них есть нервное кольцо, которое проходит вокруг нижней части колокола — части медузы в форме полумесяца. У некоторых медуз отсутствуют нервные сети, а есть только нервные кольца, согласно отчету 2013 года в журнале 9.0160 Current Biology , но C. hemisphaerica имеет обе эти структуры.

Главный вопрос заключается в том, что при отсутствии централизованного контроля над своими движениями, как эти маленькие медузы осуществляют скоординированное поведение? Например, как круглые твари выхватывают креветок из толщи воды, а затем складывают их пополам, чтобы подтянуть закуски к своим трубчатым ртам?

Связанные: От мозга динозавра к контролю над мыслями — 10 захватывающих открытий мозга  

Чтобы ответить на этот вопрос, команда вырастила партию C. hemisphaerica с генетической модификацией , кодирующей белок под названием GCaMP, который светится зеленым при контакте с кальцием .

Особый светящийся белок был вставлен в место генома медузы таким образом, что он загорался только в активных нейронах, сказал первый автор Брэндон Вайсбурд, доктор наук в области биологии и биологической инженерии в Калифорнийском технологическом институте. «Когда нейроны активны, количество кальция [внутри нейронов] увеличивается, поэтому GCaMP становится более флуоресцентным. Это означает, что нейронная активность выглядит как вспышка», — сказал Вайсбурд Live Science в электронном письме.

Но медузы по своей природе светятся. Поэтому, чтобы более четко увидеть их сконструированное мигание, команда использовала CRISPR , чтобы вырезать определенный ген, который производит другой флуоресцентный белок, который, по его словам, продолжает затмевать вставленный ими GCaMP.

После того, как их медузы превратились в миниатюрные световые шоу, команда провела ряд экспериментов, чтобы увидеть, какие нейроны загораются во время их типичного пищевого поведения. Они обнаружили, что, когда медуза цеплялась за артемию или вступала в контакт с «экстрактом креветки», сделанным командой, группа нейронов, физически находящихся рядом с креветкой, внезапно загоралась.

Связанный: Странные факты о животных

Эта активация не распространялась на всю медузу, как камень, брошенный в лужу, вызывает рябь по всей ее поверхности. Скорее всего, в ответ на закуску из креветок загорелись только нейроны в четко очерченной клиновидной области колокольчика. Этот клин активных нейронов имел форму  как один кусок пиццы внутри круглого пирога, 90 160, согласно утверждению 90 161. Команда обнаружила, что нейроны, которые были ближе всего к креветке, загорались первыми, а затем множество стробоскопов освещало остальную часть среза.

Если смотреть сверху, крошечная медуза имеет центральный рот и щупальца, равномерно расположенные вокруг его внешних краев, как цифры на часах. На теле медузы также видны четыре половые железы овальной формы. (Изображение предоставлено B. Weissbourd / J. DeGiorgis)

СВЯЗАННЫЕ СОДЕРЖИМЫЕ

Так, например, если креветку положить на дальний край куска пиццы, на его «корку», сначала загорится корка, а затем остальная часть среза. Этот волновой эффект совпал с тем, что медуза сложила угол своего колокола, чтобы поднести креветку ко рту.

Команда не ожидала увидеть такой уровень организации внутри, казалось бы, неструктурированной нервной сети, сказал Вейсбурд. «Обнаружение внутренней структуры в сети было, безусловно, удивительным», — сказал он.

Заглядывая вперед, команда планирует исследовать, как медузы контролируют все свое поведение, а не только кормление, и они планируют изучить различные виды медуз, поведение которых отличается от поведения C. hemisphaerica , сказал Вейсбурд. Например, в то время как некоторые медузы ведут себя так же, как C. hemisphaerica , другие вместо этого используют длинный ротовой аппарат, чтобы вырывать пищу из своих щупалец. «Учитывая разнообразие медуз и то, что многие из них маленькие и прозрачные, я думаю, что в будущем они могут стать интересной платформой для понимания того, как развиваются нервные системы».

Эти исследования стробирующих медуз могут также пролить свет на основные принципы, управляющие всеми нервными системами, от самых простых до самых сложных. «Идея состоит в том, чтобы разработать экспериментальные и теоретические подходы к пониманию того, как работают более простые нервные системы, в качестве шага к пониманию человеческого мозга, который на порядки сложнее», — сказал Вейсбурд.