चंद्रमा जेलीफ़िश और न्यूरल नेटवर्क

चंद्रमा जेलीफ़िश (ऑरेलिया ऑरिटा), जो दुनिया के लगभग सभी महासागरों में पाए जाते हैं, अब शोधकर्ताओं द्वारा उनके न्यूरल नेटवर्क के कार्य करने के तरीके को सीखने के लिए अध्ययन किए जा रहे हैं। अपने पारदर्शी घंटियों का उपयोग करके जो तीन से 30 सेंटीमीटर तक मापते हैं, स्नायुबंधन सक्षम होते हैं बहुत कुशलता से घूमने के लिए।

अध्ययन के प्रमुख लेखक फैबियन पलास्डीस हैं जो बॉन विश्वविद्यालय के जेनेटिक्स संस्थान में न्यूरल नेटवर्क डायनामिक्स और गणना अनुसंधान समूह से हैं।

“इन जेलीफ़िश में रिंग-आकार की मांसपेशियां होती हैं जो संकुचित होती हैं, जिससे पानी घंटी से बाहर निकल जाता है,” पलास्डीस बताते हैं।

उनकी गति की दक्षता उनकी घंटी के किनारे पर वोर्टिसेस बनाने की क्षमता से आती है, जो बदले में प्रणोदन बढ़ाती है।

“इसके अलावा, केवल घंटी के संकुचन के लिए मांसपेशियों की शक्ति की आवश्यकता होती है; विस्तार स्वचालित रूप से होता है क्योंकि ऊतक लोचदार होता है और अपने मूल आकार में वापस आ जाता है,” पलास्डीस जारी रखते हैं।

वैज्ञानिकों के समूह ने अब चंद्रमा जेलीफ़िश के न्यूरल नेटवर्क का एक गणितीय मॉडल विकसित किया है। इसका उपयोग न्यूरल नेटवर्क और उनके द्वारा चंद्रमा जेलीफ़िश की गति को नियंत्रित करने की जांच के लिए किया जाता है।

प्रोफेसर डॉ राउल-मार्टिन मेम्मेशेमर अनुसंधान समूह के प्रमुख हैं।

“जेलीफ़िश पानी में घूमने वाले सबसे पुराने और सरल जीवों में से हैं,” वे कहते हैं।

टीम अब इसके तंत्रिका तंत्र और अन्य जीवों की उत्पत्ति को देखेगी।

जेलीफ़िश का दशकों से अध्ययन किया जा रहा है, और 1950 और 1980 के बीच व्यापक प्रयोगात्मक तंत्रिका शारीरिक डेटा एकत्र किया गया था। बॉन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने अपने गणितीय मॉडल विकसित करने के लिए डेटा का उपयोग किया। उन्होंने व्यक्तिगत तंत्रिका कोशिकाओं, तंत्रिका कोशिका नेटवर्क, पूरे जानवर और आसपास के पानी का अध्ययन किया।

“मॉडल यह प्रश्न का उत्तर देने के लिए उपयोग किया जा सकता है कि व्यक्तिगत तंत्रिका कोशिकाओं के उत्तेजना से चंद्रमा जेलीफ़िश की गति कैसे होती है,” पलास्डीस कहते हैं।

चंद्रमा जेलीफ़िश प्रकाश उत्तेजनाओं के माध्यम से और एक संतुलन अंग के साथ अपने स्थान को महसूस करने में सक्षम हैं। जानवर के पास महासागर धारा द्वारा मुड़ने पर खुद को सही करने के तरीके हैं। यह अक्सर आंदोलन के लिए क्षतिपूर्ति करने और पानी की सतह की ओर जाने के लिए शामिल है। शोधकर्ताओं ने अपने गणितीय मॉडल के माध्यम से पुष्टि की कि जेलीफ़िश सीधे तैरने के लिए एक न्यूरल नेटवर्क और घूर्णन आंदोलनों के लिए दो का उपयोग करते हैं।

तंत्रिका कोशिकाओं की गतिविधि जेलीफ़िश की घंटी में एक लहर जैसे पैटर्न में चलती है, और लोकोमोशन तब भी काम करता है जब घंटी के बड़े हिस्से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। बॉन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक अब अपने सिमुलेशन के साथ इसकी व्याख्या कर सकते हैं।

“जेलीफ़िश अपनी घंटी पर किसी भी बिंदु पर संकेत उठा और प्रसारित कर सकते हैं,” पलास्डीस कहते हैं। “जब एक तंत्रिका कोशिका आग लग जाती है, तो अन्य भी आग लग जाती है, भले ही घंटी के खंड क्षतिग्रस्त हों।”

चंद्रमा जेलीफ़िश न्यूरल नेटवर्क का अध्ययन किया जा रहा जानवरों की नवीनतम प्रजातियों में से एक है। प्राकृतिक वातावरण न्यूरल नेटवर्क, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, रोबोटिक्स और अधिक के आसपास के नए प्रश्नों के लिए कई उत्तर प्रदान कर सकता है। वर्तमान में, जेलीफ़िश के तैरने के सिद्धांतों पर आधारित पानी के नीचे के रोबोट विकसित किए जा रहे हैं।

“शायद हमारा अध्ययन इन रोबोटों के स्वायत्त नियंत्रण में सुधार करने में मदद कर सकता है,” पलास्डीस कहते हैं।

वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि उनके शोध और जारी काम न्यूरल नेटवर्क के प्रारंभिक विकास की व्याख्या करने में मदद करेंगे।