Bilim İnsanları Beyni Olmayan Denizanasının 'Zihnini' Okumak İçin Bir Yöntem Geliştirdi

Yeni bir araştırma, küçük bir şeffaf denizanası türündeki nöronların, avı kapmak ve yemek yemek gibi karmaşık hareketleri gerçekleştirmek için birlikte nasıl çalıştığını ortaya koydu.




Independent Türkçe'den Çağla Üren'in derlediği habere göre, Latince adı Clytia hemisphaerica olan denizanası türü, bu tür davranışları incelemek için çok uygun bir model. Zira sadece bir santimetre çapındaki bu organizmanın tüm sinir sistemi mikroskop altına kolaylıkla sığabiliyor.

Genomu da epey basit olan bu organizmanın şeffaf gövdesinde yalnızca 10 bin nöron bulunuyor. Bu da nöral mesajların takibini kolaylaştırıyor.

Araştırmacılar, öncelikle denizanasının genetiğiyle oynadı ve gövdelerindeki nöronları aktive olduklarında parlayacak şekilde modifiye etti.



Bunun sonucunda 'beklenmedik şekilde biçimli bir sinirsel organizasyon' ortaya çıktı.

Denizanalarının sinir sistemleri 500 milyon yıldan uzun bir süre önce gelişti ve o zamandan beri çok az değişti. Bu nedenle zaman zaman 'yaşayan fosil' diye nitelenen bu canlıların nöronları, modern hayvanların beyinlerine kıyasla çok daha basit bir düzenlemeye sahip.

Denizanasının tüm hareketlerini koordine eden merkezi bir sistem olmadığı için zihinsel süreçlerin nasıl işlediği merak konusuydu.

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nden Brandon Weissbourd liderliğindeki araştırma ekibi bu sorunun yanıtını bulmak için denizanalarını sevdikleri tuzlu su karidesleriyle bir araya getirdi ve nöronlarının aktivitesini izledi.

Bulgular, C. hemisphaerica nöronlarının şemsiye benzeri bir ağ oluşturduğunu ortaya çıkardı.



Vücut yapılarına da son derece uygun olan bu ağdaki nöronlar gövdeyi bir pasta gibi dilimlere ayırıyordu.

Denizanasının her bir dokunacının da bu dilimlerden birine bağlandığı anlaşıldı. Hayvanın kolları avını tespit edip yakaladığında, bağlantılı dilimdeki nöronlar belirli bir sırayla aktive oluyordu.

En sonunda pasta diliminin kenarındaki nöronlar, denizanasının ağzının bulunduğu orta kısımdaki nöronlara mesaj iletiyordu. Bu da dilimin kenarının ağza dönüp ve dokunaçları da beraberinde getirmesini sağlıyordu. Böylelikle hayvanın ağzı da tuzlu su karidesine yöneliyordu.

Araştırmanın ortak yazarı David Anderson, 'Denizanası tuzlu su karidesini bir dokunaçla yakaladığında, o dokunaçlara en yakın 'pizza dilimi'ndeki nöronlar önce aktive oluyor' diye konuştu:

'Daha da önemlisi, bir denizanasının anatomisine mikroskopla bile baksanız, bu sinirsel organizasyon seviyesini görmeniz mümkün olmaz. Bunu görmek için aktif nöronları görselleştirebilmelisiniz.'

Bulgular, yemek yeme davranışını pasta diliminin kenarındaki RFa+ nöronları adı verilen bir sinir hücresi türünün sağladığını gösterdi.



Genetik düzenlemeyle bu nöron silindiğinde içe katlanma ve yeme davranışı gerçekleşmiyordu.

Denizanası bir süre yemekten mahrum bırakıldığında ise avını aç olmadığı zamandan daha hızlı yakalıyordu.

Bu da hayvanın sindirim sistemini doldurması gerektiğini 'bilmesini' sağlayan sinirsel aktivitelere işaret ediyordu.

Hakemli bilimsel dergi Cell'de yayımlanan araştırmanın yazarları, 'Bu hiyerarşi doğruysa, merkezi bir beyne sahip olmayan organizmalardaki koordineli davranışlar, işlevsel şekilde etkileşime giren süper modüller oluşturmak için daha küçük özerk modüllerin çoğaltılması ve değiştirilmesiyle ortaya çıkmış olabilir' ifadelerini kullandı.

Yazarlar denizanalarının sinir sistemlerinin daha da derinine inmek için araştırmalarını sürdürdüklerini belirtiyor.