科学探索|虽然没大脑但也有自己的想法科学家会读取水母“思想”了虽然没大脑但也有自己的想法

北京时间12月7日消息，据国外媒体报道，虽然水母没有大脑，但科学家近日找到了一种读取水母思想的方式。他们对水母的基因稍作修改，便可以观察到这些透明的水母体内的神经元是如何运作、从而实现抓取和进食等自主动作的。

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半球美螅水母的俯视图，触手统一分布在伞体边缘处。
半球美螅水母是研究此类行为的绝佳模型，因为它们体型极其娇小（直径只有一厘米），从显微镜下可以看到其体内的整套神经系统。此外，它们的基因组也相当简单，并且透明的身体里仅含约一万个神经元，很容易追踪神经信息的传递。
研究人员对半球美螅水母进行了基因改造，使它们的神经元在激活时可以发光。但在此过程中，他们发现该水母“神经组织的结构化程度远超预期” 。
水母的神经系统最早形成于5亿多年前，自此之后鲜有变化。与现今动物的大脑相比，这些“活化石”的神经元排列方式要简单得多。水母体内没有中枢神经系统来协调它们的动作，那它们究竟是如何做出各种行为的呢？

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半球美螅水母的右半边身体向内折叠，将食物送入口中
此次新研究显示，半球美螅水母的神经元呈伞状网络排布，整体形状与身体十分相似。在此基础上，这些神经元又被切分为若干“片”，就像披萨一样。
水母边缘的每根触手都与其中一片神经元相连，因此当水母的触手探测到猎物（比如丰年虾）、并将猎物捕获时，这片神经元就会以特定的顺序依次激活。
首先，边缘处的神经元会向中间的神经元发送信息，这也是水母口腔的所在地。这使得这片神经元对应的边缘向内卷曲，触手也随之靠近口腔。与此同时，口腔也会“朝向”食物的方向。
在投放丰年虾的一分钟内，研究人员发现有96%的水母都试图做出这种“食物传递”的行为，并且88%都以成功告终。最终所有丰年虾都被水母以这种方式捕食殆尽。
为弄清究竟是哪些神经元激发了这种多米诺反应，研究人员将每片“披萨”边缘处的RFa+神经元删除。结果发现，水母身体边缘不会再向内卷曲，触手也因此无法将食物送到口腔中。因此在食物促发和化学促发的边缘折叠过程中，RFa+神经元都不可或缺。但游动和扭曲这两种动作并未受到影响，说明这两种行为是由其它神经元控制的。
为弄清控制口腔的神经元与控制伞体的神经元之间的沟通方式，研究人员通过“手术”方式切除了部分身体部位。结果发现，当水母口腔被切除后，它们的触角仍会试图将食物传递到口中。而当触手被切除后，虾散发的化学物质也仍会促使口腔朝食物的方向转向。
这些发现说明，水母的行为是通过多组神经元协调的，这些神经元环绕着水母伞体，按照功能排布。例如，将水母伞体与口腔相连的神经网络也与其消化系统相连。在此次研究中，当水母缺少食物供应时，捕捉猎物的速度会比平时快上许多。这说明水母体内存在某种神经反馈机制，让水母“知道”自己需要填充消化系统，而使特定的“捕食”神经系统保持高度警戒。
【科学探索|虽然没大脑但也有自己的想法科学家会读取水母“思想”了】如果这种想法正确，那么缺少大脑的生物也许是通过对小规模的自主化模块进行复制和改造、形成功能互动的超级模块来协调自身行为的。但这些互动究竟如何才能实现，还需要进一步确定。

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