Mózg nie jest potrzebny do nauki? Fascynujące odkrycie zaskoczyło nawet ekspertów

Zmiany w postrzeganiu

Jedną z najbardziej zaawansowanych cech układu nerwowego jest zdolność do wpłynięcia na zmiany zachowania zależnie od wyniku przeżytego doświadczenia. Wśród uczonych, jak i wielu innych osób sporym uznaniem cieszy się opinia, że im bardziej zaawansowany układ nerwowy u danego stworzenia, tym wyższy potencjał uczenia się . Z tak skonstruowanego twierdzenia można więc wysnuć wniosek, że istoty z prostym układem nerwowym potrafią przyswajać jedynie podstawy.

Teraz światem nauki wstrząsnęło jednak odkrycie, które przeczy tym wcześniejszym założeniom. Jak się okazuje po niedawno przeprowadzonych badaniach, prostota układu nerwowego, a nawet brak mózgu, nie do końca niwelują zdolność przyswajania wiedzy . Udowodniono to na przykładnie jednych z najwcześniej żyjących na Ziemi stworzeń.

Brak mózgu nie oznacza braku wiedzy

Meduzy to jedne z najstarszych znanych nam zwierząt, które kiedykolwiek żyły na Ziemi. Istnieją tu już co najmniej od pół miliarda lat (a niewykluczone, że zaszczycały nasz glob swą obecnością już dużo wcześniej). Układ nerwowy tych stworzeń jest bardzo prosty, składa się z zaledwie kilku tysięcy neuronów. Dla porównania ludzki mózg ma ich około 100 miliardów . Jakby tego było mało, warto podkreślić, że meduzy mózgu po prostu nie mają.

Artykuł opublikowany na stronie Dziennik Naukowy informuje, że naukowcy odkryli właśnie, iż meduzy potrafią się uczyć, mimo braku organu, który powszechnie kojarzony jest z procesem przyswajania wiedzy oraz myśleniem . Badania te poddają więc w wątpliwość wcześniejsze przekonanie, że najprawdopodobniej zaawansowane uczenie się wymaga scentralizowanego mózgu. Ustalenia badaczy rzucają też nowe światło na ewolucyjne korzenie uczenia się oraz pamięci.

Pomiary przeprowadzone przez zespół neurobiologa Andersa Garma z Uniwersytetu Kopenhaskiego wykazały, że meduzy posiadają zaawansowane umiejętności uczenia się i są w stanie wyciągać wnioski na podstawie różnych bodźców . Badacz obserwacje poczynił poprzez analizowanie zachowania meduz Tripedalia cystophora. Należą one do grupy stworzeń, które są powszechnie uznawane za jedne z najbardziej trujących na świecie. Jakim cudem te organizmy przetrwały miliony lat, choć nie mają mózgu , a okoliczności, w których się rozwijały, zmieniały się raz po raz?

Sposób na przeżycie

Garm wraz z Janem Bieleckimi z Uniwersytetu w Kilonii w Niemczech chcieli się tego dowiedzieć. Skąd u stworzeń z tak prostym układem nerwowym unikanie wyginięcia poprzez masowe uszczerbki na zdrowiu w wyniku np. rozdarcia ciała o wystające ostre elementy? Przeprowadzono w tym celu serię eksperymentów, używając w nich okrągłych zbiorników wyłożonych kratami, które miały imitować korzenie namorzynów.

- Nasze eksperymenty pokazują, że ocena, jak dalece korzeń jest ciemniejszy w stosunku do wody, pozwala meduzom ustalić odległości do nich, a to umożliwia im odpłynąć w odpowiednim momencie . Jeszcze bardziej interesujący jest związek między codziennymi zmianami odległości i kontrastu pod wpływem wody deszczowej, glonów i działania fal – powiedział Garm.

Odnotowano, że badane meduzy codziennie uczyły się oceniać odległość na podstawie aktualnie panujących warunków i siły kontrastu, łącząc wrażenia wzrokowe i odczucia podczas kontaktu z korzeniem . Uznano, że pomimo posiadania “garstki” komórek nerwowych, zwierzęta te potrafią łączyć ze sobą “czasowe zbieżności różnych wrażeń”. Taki proces nazywamy uczeniem skojarzeniowym . Co więcej, szybkość kojarzenia nie odbiegała od bardziej zaawansowanych pod względem układu nerwowego istot, takich jak muszki owocowe czy myszy. Wyniki tych badań podważają wcześniejsze wyobrażenia na temat tego, do czego zdolne są zwierzęta z prostym układem nerwowym.

Lek na demencję? Nie, podwaliny pod lepsze zrozumienie choroby

Jeśli specjalistom uda się wskazać precyzyjne mechanizmy, które biorą udział w uczeniu się meduz, następnym krokiem będzie ustalenie, czy dotyczą one też innych stworzeń.

- Docelowo będziemy szukać tych samych mechanizmów u innych zwierząt, żeby sprawdzić, czy ogólnie tak działa pamięć – zaznaczył Garm. - Zrozumienie czegoś tak enigmatycznego i niezwykle złożonego jak mózg jest samo w sobie czymś absolutnie niesamowitym. Istnieje jednak wiele przydatnych możliwości. Jednym z głównych problemów w przyszłości będą niewątpliwie różne formy demencji. Nie twierdzę, że znaleźliśmy lekarstwo na demencję, ale jeśli lepiej zrozumiemy, czym jest pamięć, co jest głównym problemem w przypadku demencji , być może będziemy w stanie położyć podwaliny pod lepsze zrozumienie choroby i być może jej przeciwdziałanie – stwierdził Garm.

Źródło: Dziennik Naukowy, National Geographic