Pawel Burkhardt del Centro Michael Sars dell’Università di Bergen, in Norvegia, e Fred Wolf dell’Istituto Max Planck per la dinamica e l’auto-organizzazione dell’Università di Göttingen, in Germania, riceveranno una delle 25 sovvenzioni per la ricerca dello Human Frontier Science Program assegnate per il 2023 per rispondere a domande quali: “Come si sono evoluti i primi cervelli e quale forma hanno assunto?”
Il progetto finanziato, “Decoding the gelatinous origins of brain evolution” (Decodificare le origini gelatinose dell’evoluzione del cervello), mira a comprendere le computazioni del sistema nervoso molto semplice dell’organismo marino ctenoforo Mnemopsis leidyi, noto anche come noce di mare, in una stretta interazione tra esperimento e teoria. I ricercatori sperano di svelare la rete neurale degli ctenofori, predatori planctonici che possono disturbare ecosistemi marini intatti e che ospitano forse il cervello più alieno di qualsiasi altro animale predatore del pianeta. Utilizzando Mnemiopis leidyi, il team interdisciplinare si baserà sulle recenti scoperte in biologia organismica, neuroscienza molecolare, connettomica, inferenza dei circuiti neurali e neurotecnologia per stabilire un resoconto guidato dai dati della rete neurale cerebrale e del comportamento di Mnemiopsis, per consentire la visualizzazione dell’attività cerebrale e per testare e convalidare i modelli computazionali della sua elaborazione neuronale mediante l’imaging a risoluzione cellulare del cervello intero. La registrazione video dettagliata di ctenofori liberi sarà utilizzata per costruire modelli quantitativi basati sui dati delle dinamiche posturali e di movimento degli animali in 3D durante la caccia e l’orientamento nel loro ambiente. “Il nostro lavoro ci permetterà di comprendere meglio il cervello e il comportamento dello ctenoforo Mnemiopsis, uno dei primi lignaggi animali sul pianeta, e farà luce sugli algoritmi neuronali utilizzati dai primi cervelli animali”, spiega Fred Wolf di Göttingen.
Gli scienziati di Göttingen e Bergen inizieranno a lavorare al progetto nel 2023. L’HFSP finanzierà il progetto con 900.000 dollari.
