Vandmænd kan huske og lære uden en central hjerne

Havhvepsen er en form for gople (vandmand), der er på størrelse med en fingernegl. Den simple gople har ingen central hjerne, men derimod en samling af nerver omkring sine mange øjne. Havhvepsen og dens slægtninge, polypdyrene er altid blevet set som simple dyr med begrænsede indlæringsevner. Mens en menneskehjerne har 100 milliarder nerveceller, har denne type af gopler kun 1.000 nerveceller til at styre sin adfærd. Men den er meget klogere, end man tidligere har troet.

Gopler kan lære af sine fejl

Havhvepsen lever i Caribien, hvor den svømmer rundt i mangrovens plumrede vand. Her bruger den synet til at jage vandlopper mellem mangroverødderne. Denne jagt er livsfarlig for havhvepsen. For støder den ind i mangroverødderne, kan det føre til stor skade på goplens bløde krop. Havhvepsen skal derfor dreje væk fra rødderne på det rigtige tidspunkt for at optimere jagtudbyttet, og samtidig undgå en kollision.

Men hvordan kan et så simpelt dyr overleve i et miljø med så mange udfordringer? Det besluttede Anders Garm sig for at undersøge sammen med en gruppe danske og tyske forskere.

“I en adfærdsarena i laboratoriet skabte vi et havmiljø, der lignede hvepsenes naturlige habitat. Dog med den undtagelse, at vi manipulerede efterligningen af rødderne til synsmæssigt at være længere væk, end de egentlig var. Efter tre til fem forsøg med kollisioner opdagede goplerne, at de ikke kunne stole på deres øjne og herefter ændrede de adfærd. Dermed var goplerne, efter få forsøg, i stand til at lære af sine fejl og udviste avanceret indlæring, det vi kalder operativ konditionering” fortæller Anders Garm.

Ny viden om basale nervefunktioner og dannelsen af minder

Forskningen afslørede, at havhvepsen er i stand til, uden en hjerne og med et simpelt nervesystem, at lære cirka lige så hurtigt som en bananflue eller en mus. Tidligere havde man troet, at sådan læring krævede avancerede nervesystemer og en central hjerne.

På grund af sit meget simple nervesystem mener forskerne, at havhvepsen kan blive vigtig for forskning i basale nervefunktioner, specielt med hensyn til læring og dannelsen af hukommelse.

“Goplens basale nervesystem gør den nemmere at studere end de fleste andre dyr. Det kan kaste nyt lys over de tidlige evolutionære rødder af læring og på sigt måske hjælpe os til bedre at forstå sygdomme som for eksempel demens,” forklarer Anders Garm.

Forskningsprojektet Learning Without a Conventional Brain ledet af lektor på Københavns Universitet Anders Garm har modtaget en bevilling på to millioner kroner fra Villum Experiment programmet.