Gli scienziati hanno scoperto un modo per leggere la mente delle meduse

Attraverso un'abile manipolazione genetica, è ora possibile osservare come i neuroni delle minuscole specie di meduse trasparenti lavorano insieme in movimenti autonomi complessi, come afferrare e mangiare prede.

Clytia hemisphaerica è un modello ideale per studiare questo comportamento. Poiché questo tipo di meduse è molto piccolo (meno di un centimetro di diametro), il loro intero sistema nervoso può essere facilmente posizionato al microscopio. Anche il genoma è abbastanza semplice e il corpo trasparente contiene solo circa 10.000 neuroni, rendendo più facile tracciare i messaggi neurali.

Quando i ricercatori hanno modificato geneticamente la medusa C. hemisphaerica in modo che i suoi neuroni si illuminassero quando attivati, hanno scoperto "un grado imprevisto di organizzazione neurale strutturata". 

Il sistema nervoso delle meduse si è formato più di 500 milioni di anni fa ed è rimasto praticamente invariato da allora. Rispetto al cervello degli animali moderni, i neuroni di questi "fossili viventi" sono molto più semplici. Non esiste un sistema centralizzato che coordini tutti i movimenti di questa creatura, quindi come fa a fare qualcosa?

Una nuova ricerca suggerisce che i neuroni di C. hemisphaerica sono disposti in una rete simile a un ombrello che imita il suo corpo. Questi neuroni poi si dividono in fette, quasi come una torta. Ogni tentacolo all'estremità della campana della medusa è associato a uno di questi lobuli. Pertanto, quando le mani della medusa rilevano e afferrano la preda, i neuroni in quel particolare lobulo vengono attivati ​​in sequenza.

Innanzitutto, i neuroni sul bordo della torta inviano messaggi ai neuroni al centro, dove si trova la bocca della medusa. Questo fa sì che il bordo della torta si giri verso l'interno verso la bocca, trascinando con sé il tentacolo. In questo caso, la bocca, a sua volta, è "diretta" verso il cibo in ingresso.

Per vedere come i neuroni che controllano la bocca interagiscono con i neuroni che controllano la campana della medusa, e viceversa, i ricercatori hanno iniziato a rimuovere chirurgicamente alcune parti del corpo. Quando le bocche delle meduse sono state rimosse dall'equazione, le creature hanno continuato a cercare di trasferire il cibo dai loro tentacoli a bocche inesistenti. E anche quando i tentacoli delle meduse sono stati rimossi, gli estratti chimici del gambero iniettati nella vasca potrebbero comunque far girare la bocca verso la fonte di cibo.

I risultati ottenuti suggeriscono che alcune forme di comportamento delle meduse sono coordinate con l'aiuto di vari gruppi di neuroni funzionalmente organizzati situati attorno alla circonferenza dell'ombrello. Ad esempio, la rete di neuroni che collega la campana di una medusa alla sua bocca potrebbe essere associata anche all'apparato digerente.

Ma la cosa più interessante è che quando le meduse dello studio sono state private del cibo per molto tempo, hanno afferrato la preda più velocemente di quando non erano così "affamate". Ciò indica una sorta di feedback neurale che consente alla medusa di "sapere" che ha bisogno di riempire il suo sistema digestivo, mettendo in allerta altre reti "nutrizionali" specifiche.

Una fonte: cellula, scienzaalert

Illustrazioni: scienzaalert