Non ha un sistema nervoso centrale, ma può imparare nuovi trucchi molto rapidamente

Sebbene queste meduse abbiano solo un migliaio di neuroni, imparano con la stessa rapidità di animali avanzati come i moscerini della frutta e i topi.

Per molto tempo gli scienziati hanno creduto che le meduse fossero animali semplici che potevano imparare poco. Ma forse abbiamo sottovalutato questi animali per tutto questo tempo. Ricerche recenti lo hanno dimostrato Tripidalia cestophora (medusa scatola tropicale) possono apprendere a un livello più avanzato di quanto pensassimo in precedenza. Ciò è ancora migliore se si considera che hanno solo un migliaio di neuroni e nessun sistema nervoso centrale.

Per imparare
L’opinione prevalente è che gli animali con un sistema nervoso più sviluppato siano più capaci di apprendere. Le meduse e i loro parenti sono tra i primi animali evoluti a sviluppare un sistema nervoso, ma il loro sistema nervoso è relativamente semplice e manca di un cervello centrale. “Si pensava che le meduse fossero capaci solo delle forme più semplici di apprendimento”, afferma il ricercatore Anders Jarm. “Pensate ad abituarvi a stimoli ripetuti, come suoni continui o tocco costante. Ma ora abbiamo scoperto che le meduse possono imparare in modo più complesso di quanto pensassimo inizialmente. Possono anche imparare dai propri errori. E modificano il loro comportamento in base a quelle esperienze.” .”

Stare
I ricercatori hanno fatto questa scoperta dopo… Tripidalia cestophora (Vedi riquadro) Sono addestrati a riconoscere ed evitare gli ostacoli. Il gruppo di ricerca ha posizionato la medusa in una vasca circolare con strisce grigie e bianche per imitare il suo ambiente naturale. Le linee grigie ricordavano le radici degli alberi di mangrovie che sembravano lontane. I ricercatori hanno poi osservato la medusa nella vasca per 7,5 minuti. Inizialmente, le meduse si avvicinavano a queste linee apparentemente distanti e spesso si scontravano con esse. Ma alla fine dell’esperimento, i ricercatori hanno notato che le meduse aumentavano la distanza media dal muro di circa il 50%, eseguivano manovre per evitare le collisioni più efficaci e riducevano della metà la quantità di contatto con il muro. Questi risultati suggeriscono che le meduse possono imparare dalle loro esperienze attraverso stimoli visivi e meccanici.

Maggiori informazioni su Tripidalia cestophora
La Tripedalia Cystophora, come accennato in precedenza, è una medusa scatola. La medusa scatola appartiene a una classe di meduse nota per essere tra gli animali più velenosi del mondo. Usano il loro veleno per catturare pesci e gamberetti di grandi dimensioni. Tuttavia la Tripadalia cestophora ha un veleno meno potente e si nutre di piccoli crostacei. Il suo corpo ha un diametro di solo circa un centimetro, quindi non è più grande di un’unghia, ed è una delle specie più piccole di cubomeduse. Hanno un sistema visivo complesso con 24 occhi nel loro corpo a forma di campana. Le meduse abitano le paludi di mangrovie e fanno affidamento sulla loro vista per navigare in acque torbide ed evitare ostacoli, come le radici degli alberi sottomarini, mentre vanno a caccia di prede. Le meduse vivono nel Mar dei Caraibi e nella regione dell’Indo-Pacifico centrale.

Immagine di Tripidalia cestophora. Foto: Jan Bilecki

I risultati mostrano che le meduse possono imparare dalle esperienze precedenti, proprio come gli esseri umani, i topi e le mosche. Questo è interessante. Ciò dimostra che anche il sistema nervoso più semplice è capace di apprendimento avanzato.

Più intelligente di quanto si pensasse
Le meduse, nonostante siano prive di un cervello centrale, sono molto più intelligenti di quanto si pensi. La ricerca sfida quindi le teorie precedenti che suggerivano che l’apprendimento avanzato dipendesse dalla presenza di un cervello centrale. “Sebbene le meduse abbiano solo un migliaio di neuroni – in confronto, gli esseri umani ne hanno circa 100 miliardi – sono in grado di raccogliere temporaneamente impressioni diverse e creare connessioni, che chiamiamo apprendimento associativo”, afferma Garm. “Sorprendentemente, imparano con la stessa rapidità degli animali più avanzati come i moscerini della frutta e i topi.”

Grandi notizie
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Biologia attuale, rompendo le opinioni scientifiche esistenti su ciò che possono ottenere gli animali con un sistema nervoso semplice. “Questa è una grande novità nel campo delle neuroscienze”, afferma Garm. “Questo ci fornisce nuove informazioni su ciò che è possibile fare con un sistema nervoso relativamente semplice. Suggerisce che l’apprendimento avanzato potrebbe essere stato uno dei vantaggi evolutivi più importanti del sistema nervoso, fin dall’inizio dell’evoluzione.”

cervello
Questa scoperta cambia la nostra comprensione di base del cervello, di cui c’è ancora molto da scoprire. “Ci auguriamo che questa ricerca serva da modello per lo studio dei processi cellulari associati all’apprendimento avanzato in diversi animali”, ha affermato Garm. “Stiamo attualmente lavorando per identificare con precisione le cellule coinvolte nell’apprendimento e nella formazione della memoria. Una volta che ne saremo certi, potremo studiare i cambiamenti strutturali e fisiologici che si verificano in quelle cellule durante il processo di apprendimento. Se i ricercatori riuscissero a individuare gli esatti meccanismi in meduse coinvolte nell’apprendimento “Il prossimo passo è indagare se questo fenomeno è specifico delle meduse o se si verifica in tutti gli animali. Alla fine studieremo gli stessi meccanismi in altri animali per vedere se questo è il modo in cui funziona la memoria in generale,” Egli ha detto.

Questa conoscenza può anche fornirci informazioni sul nostro misterioso cervello. “Comprendere meglio qualcosa di così misterioso e complesso come il cervello è di per sé sorprendente”, afferma Jarm. “Ma ci sono innumerevoli possibili applicazioni pratiche. Una sfida importante in futuro potrebbe riguardare diverse forme di demenza. Non sto sostenendo che abbiamo trovato una cura per la demenza, ma se riusciamo a comprendere più a fondo cosa sia la memoria coinvolti, che è un problema fondamentale nella demenza… Potremmo essere in grado di gettare le basi per una migliore comprensione e trattamento della malattia, e forse per agire in modo più efficace contro di essa.

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