月亮水母和神经网络

月亮水母（Aurelia aurita），它们存在于世界上几乎所有的海洋中，现在被研究人员研究，以了解它们的神经网络如何工作。通过使用它们的半透明的钟状身体，尺寸从三到30厘米不等，刺胞动物能够非常高效地移动。

该研究的首席作者是来自波恩大学遗传学研究所神经网络动力学和计算研究小组的Fabian Pallasdies。

“这些水母具有环形肌肉，当它们收缩时，会将水从钟状身体中推出，”Pallasdies解释道。

它们运动的效率来自于月亮水母在钟状身体边缘创建漩涡的能力，从而增加推进力。

“此外，只有钟状身体的收缩需要肌肉力量；扩张是自动发生的，因为组织是弹性的，会恢复到其原始形状，”Pallasdies继续说。

科学家团队现在已经开发了月亮水母的神经网络的数学模型。它用于研究神经网络以及它们如何调节月亮水母的运动。

Raoul-Martin Memmesheimer教授是研究小组的负责人。

“水母是最古老、最简单的在水中移动的生物体之一，”他说。

该团队现在将研究其神经系统的起源以及其他生物体。

水母已经被研究了几十年，在20世纪50年代到80年代之间收集了大量的实验神经生理学数据。波恩大学的研究人员使用这些数据开发了他们的数学模型。他们研究了个别神经细胞、神经细胞网络、整个动物以及周围的水。

“该模型可以用来回答个别神经细胞的激发如何导致月亮水母运动的问题，”Pallasdies说。

月亮水母能够通过光刺激和平衡器官来感知其位置。当海洋洋流使其转动时，动物有纠正自己的方法。这种方法通常涉及补偿运动并向水面移动。研究人员通过他们的数学模型证实，水母使用一个神经网络进行直线运动，使用两个神经网络进行旋转运动。

神经细胞的活动在水母的钟状身体中以波浪状模式移动，运动即使钟状身体的大部分受损也能正常工作。波恩大学的科学家现在能够通过他们的模拟来解释这一点。

“水母可以在其钟状身体的任何一点接收和传递信号，”Pallasdies说。“当一个神经细胞激发时，其他神经细胞也会激发，即使钟状身体的某些部分受损。”

月亮水母是最新的一种被研究其神经网络的动物。自然环境可以为关于神经网络、人工智能、机器人等的新问题提供许多答案。目前，基于水母的游泳原理正在开发水下机器人。

“也许我们的研究可以帮助改进这些机器人的自主控制，”Pallasdies说。

科学家们希望他们的研究和正在进行的工作能够帮助解释神经网络的早期演化。