Исследование: асцидии с «простым мозгом» способны к обучению и памяти
Ученые из Тель-Авивского университета доказали, что асцидии, обладающие примитивной нервной системой, способны обучаться на основе опыта и сохранять память. Это открытие позволяет по-новому взглянуть на эволюцию когнитивных способностей у позвоночных.
Асцидии — одни из самых простых морских организмов, обитающих в Эйлатском заливе и обладающие лишь зачатками нервной системы, — способны учиться и запоминать опыт из окружающей среды. К такому выводу пришли исследователи из Школы зоологии и Музея естественной истории имени Штейнхардта при Тель-Авивском университете. Это первое в своем роде исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, предполагает, что базовые когнитивные способности распространены в животном мире гораздо шире, чем считалось ранее.
Исследователи отметили:
«Если даже такое относительно простое существо способно учиться и помнить, возможно, механизмы обучения появились на очень ранних этапах эволюции животных. Поскольку асцидии считаются близкими к позвоночным, они могут служить важной моделью для понимания развития мозга и памяти».
Работа проводилась под руководством студентов Бар Габсо и Гая Зер-Эшеля при наставничестве профессора Ноа Шенкар и профессора Йоси Юваля. В рамках эксперимента ученые изучали реакцию асцидий из рода Polycarpa на повторяющиеся внешние раздражители. Выяснилось, что при многократном легком прикосновении организмы переставали сокращаться, демонстрируя привыкание (габитуацию), тогда как сильные раздражители вызывали у них гиперчувствительность (сенсибилизацию).
Бар Габсо пояснил:
«Мы разработали экспериментальную установку с автоматизированной системой, которая подавала стимулы контролируемым образом, фиксировала реакции асцидии и анализировала их с помощью инструментов машинного обучения. Это позволило идентифицировать поведенческие паттерны, отслеживать процессы привыкания и проверять, сохраняется ли память с течением времени».
Профессор Шенкар добавила, что асцидии способны изменять свое поведение в соответствии с прошлым опытом и сохранять эти изменения даже после перерыва в стимуляции. Профессор Йоси Юваль подчеркнул, что наличие обучения у существ, обладающих лишь скоплением из нескольких тысяч нейронов, указывает на то, что подобные механизмы могли существовать уже у общего предка всех позвоночных.
Ранее лабораторная группа профессора Шенкар обнаружила, что асцидии способны регенерировать мозг после его удаления. Новое открытие ставит перед учеными фундаментальные вопросы: передается ли память в процессе регенерации и может ли она сохраняться после полного обновления нервной системы организма.
