Ay Jellyfish ve Sinir Ağları

Ay jellyfish (Aurelia aurita), dünyanın几乎 tüm okyanuslarında bulunan, şimdi araştırmacılar tarafından sinir ağlarının nasıl çalıştığını öğrenmek için inceleniyor. Üç ila 30 santimetre arasında değişen saydam zillerini kullanarak, cnidarians çok verimli bir şekilde hareket edebiliyor.

Çalışmanın baş yazarı, Bonn Üniversitesi’ndeki Genetik Enstitüsü’ndeki Neural Network Dynamics ve computation araştırma grubundan Fabian Pallasdies’dir.

“Bu jellyfish’lerin halka şeklinde kasları vardır ve bunlar kasıldığında, suyu zilden dışarı itiyorlar” diye açıklıyor Pallasdies.

Hareketlerinin verimliliği, ay jellyfish’lerin zilinin kenarında vorteksler oluşturabilmesinden kaynaklanıyor, bu da itiş gücünü artırıyor.

“Ayrıca, yalnızca zilin kasılması kas gücü gerektirir; genleşme, dokunun esnek olması ve orijinal şekline dönmekten dolayı otomatik olarak gerçekleşir” diye devam ediyor Pallasdies.

Bilimsel çalışma grubu şimdi ay jellyfish’lerin sinir ağları için bir matematiksel model geliştirdi. Bu model, sinir ağlarını ve ay jellyfish’lerin hareketini düzenleme şekillerini incelemek için kullanılıyor.

Araştırma grubunun başkanı Profesör Dr. Raoul-Martin Memmesheimer’dir.

“Jellyfish, su içinde hareket eden en eski ve en basit organizmalardan biridir” diyor.

Ekibin şimdi sinir sistemlerinin kökenlerini ve diğer organizmaları incelemesi gerekiyor.

Jellyfish’ler on yıllar boyunca incelenmiştir ve 1950’ler ile 1980’ler arasında geniş deneysel nörofizyolojik veriler toplanmıştır. Bonn Üniversitesi’ndeki araştırmacılar bu verileri kullanarak matematiksel modelini geliştirdiler. Bireysel sinir hücreleri, sinir hücre ağları, tüm hayvan ve surrounding suyu incelediler.

“Model, bireysel sinir hücrelerinin uyarılmasıyla ay jellyfish’lerin hareketinin nasıl oluştuğunu açıklamaya yardımcı olabilir” diyor Pallasdies.

Ay jellyfish’ler, ışık stimülleri ve bir denge organı ile konumlarını algılayabiliyorlar. Hayvan, okyanus akıntısı tarafından döndüğünde kendisini düzeltmek için yolları var. Bu genellikle hareketi telafi etmek ve su yüzeyine doğru gitmek anlamına geliyor. Araştırmacılar, matematiksel modeliyle jellyfish’lerin düz olarak ilerlemek için bir sinir ağı ve döner hareketler için iki sinir ağı kullandıklarını doğruladılar.

Sinir hücrelerinin aktivitesi, jellyfish’in zilinin içinde dalgasal bir şekilde hareket ediyor ve lokomasyon, zilin büyük portionsu hasar görmüş olsa bile çalışmaya devam ediyor. Bonn Üniversitesi’ndeki bilim adamları şimdi bu simülasyonlarla bunu açıklıyorlar.

“Jellyfish, zilinin herhangi bir noktasında sinyalleri alabilir ve iletebilir” diyor Pallasdies. “Bir sinir hücresi ateşlendiğinde, diğerleri de ateşlenir, zilin bölümleri hasar görmüş olsa bile.”

Ay jellyfish, sinir ağlarının incelendiği son hayvan türüdür. Doğal çevre, sinir ağları, yapay zeka, robotik ve daha fazlasıyla ilgili yeni sorulara birçok cevap sağlayabilir. Şu anda, jellyfish’lerin yüzme prensiplerine dayanan su altı robotları geliştiriliyor.

“Belki de bizim çalışmamız, bu robotların otonom kontrolünü iyileştirmeye yardımcı olabilir” diyor Pallasdies.

Bilim adamları, araştırmalarının ve devam eden çalışmalarının sinir ağlarının erken evrimini açıklamaya yardımcı olacağını umuyorlar.