ムーンジャellyfishとニューラルネットワーク

ムーンジャellyfish（Aurelia aurita）は、世界中のほとんどの海に存在する種類で、研究者们はそのニューラルネットワークの機能を学ぶために研究をしています。彼らは、3〜30センチメートルの透明なベルを使用して、非常に効率的に移動できます。

この研究の主な著者は、ボン大学の遺伝学研究所にあるNeural Network Dynamics and Computation研究グループのFabian Pallasdiesです。

「これらのジェリーは、環状の筋肉が収縮し、水をベルから押し出す」とPallasdiesは説明しています。

彼らの動きの効率は、ムーンジャellyfishがベルの中で渦を生み出す能力から来ています。これにより、推進力が増加します。

「さらに、ベルを収縮させるには筋力が必要ですが、拡張は組織が弾性があるため自動的に起こります」とPallasdiesは続けています。

研究グループは、現在、ムーンジャellyfishのニューラルネットワークの数学モデルを開発しました。これは、ニューラルネットワークとその動きを調べるために使用されます。

研究グループの責任者は、Professor Dr. Raoul-Martin Memmesheimerです。

「ジェリーは、水の中を移動する最も古い、最も単純な生物の一種です」と彼は言います。

チームは、現在、神経系の起源と他の生物を研究しています。

ジェリーは数十年間研究されてきました。1950年代から1980年代にかけて、広範な実験的神経生理学的データが収集されました。ボン大学の研究者は、このデータを使用して数学モデルを開発しました。彼らは、個々の神経細胞、神経細胞ネットワーク、全体の生物、そして周囲の水を研究しました。

「このモデルは、個々の神経細胞の興奮がムーンジャellyfishの動きにつながるという疑問に答えることができます」とPallasdiesは言います。

ムーンジャellyfishは、光刺激とバランス器官を使用して自分の位置を感知できます。動物は、海流によって回転したときに自分を修正する方法を持っています。これは、動きを補償し、水面に向かうことを含みます。研究者は、数学モデルを使用して、ジェリーが直進するために1つのニューラルネットワークと回転するために2つのニューラルネットワークを使用することを確認しました。

神経細胞の活動は、ジェリーのベルの中で波のように動きます。ベルの一部が損傷しても、運動機能は維持されます。ボン大学の科学者は、シミュレーションを使用してこれを説明できます。

「ジェリーは、ベルの中でどこでも信号を拾い上げ、伝達できます」とPallasdiesは言います。 「1つの神経細胞が発火すると、他の細胞も発火します。ベルの一部が損傷しても、信号は伝達されます」

ムーンジャellyfishは、ニューラルネットワークが研究されている最新の種です。自然界は、ニューラルネットワーク、人工知能、ロボティクスなどに関する新しい疑問に多くの答えを提供しています。現在、ジェリーの泳ぎ方に基づいて水中ロボットが開発されています。

「私たちの研究は、これらのロボットの自律制御を改善するのに役立つかもしれません」とPallasdiesは言います。

科学者は、研究と継続的な作業が、ニューラルネットワークの初期の進化を説明するのに役立つことを希望しています。