Hjem
Michael Sars-senteret
Nyhet

Prestisjetung finansiering for å dekode opprinnelsen til hjernens evolusjon

Human Frontier Science Program (HFSP) Research Grant til Fred Wolf og Pawel Burkhardt.

Portrait of Pawel Burkhardt.
Foto/ill.:
Melanie Burford

Hovedinnhold

De første hjernene i dyreriket markerte et avgjørende trinn i evolusjonen. Levende vesener kunne nå behandle informasjon og identifisere muligheter og farer. Men hvordan utviklet de første hjernene seg, og hvilken form tok de? Pawel Burkhardt fra Michael Sars-senteret ved Universitetet i Bergen og Fred Wolf fra Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization og Universitetet i Göttingen, Tyskland, mottar ett av 25 HFSP-stipender for 2023 for å komme til bunns i disse spørsmålene. 

Ved å kombinere eksperimenter og teori har prosjektet «Decoding the gelatinous origins of brain evolution» som mål å forstå hvordan ribbemaneten Mnemopsis leidyis svært enkle nervesystem behandler informasjon. Ribbemaneter er planktonetende rovdyr som kan forstyrre marine økosystemer, og de har en av de mest fremmedartede hjernene blant alle rovdyr i verden. 

– Vi er veldig begeistret for å få tildelt et HFSP-stipend for å studere ribbemanetenes nervesystem. Dette stipendet vil gjøre det mulig for oss å samarbeide om et virkelig spennende nybrottsarbeid som bruker flere helt nye metoder, og som vil kaste lys på det evolusjonære opphavet til nervesystemer generelt, sier Pawel Burkhardt fra Michael Sars-senteret i Bergen. 

Med utgangspunkt i modellribbemaneten mnemopsis leidyi vil det tverrfaglige teamet bygge videre på nylige gjennombrudd i organismebiologi, molekylær nevrovitenskap, konnektomikk, nervekretsinferens og nevrovitenskap for å lage en datadrevet beskrivelse av  Mnemiopsis-hjernens nevrale nettverk og atferd. Dette skal muliggjøre visualisering av hjerneaktivitet og testing av datamodeller av organismens nevronalprosessering ved hjelp av bilder av hjernen med oppløsning på cellenivå. Detaljerte videoopptak av ribbemaneter i det fri vil bli brukt for å bygge datadrevne, kvantitative 3D-modeller av dyrenes kroppsholdning og bevegelse under jakt, fremdrift og styring.

– Vårt arbeid vil hjelpe oss å forstå kammaneten Mnemiopsis, en av de første dyreavstammingene, sin hjerne og atferd, og vil kaste lys på de nevronale algoritmene som de første dyrehjernene brukte, forklarer Fred Wolf fra Göttingen. Dette internasjonale tverrfaglige prosjektet skal koordineres av Fred Wolf, professor ved Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization og Universitetet i Göttingen, Det er tredje gang HFSPO tildeler Fred Wolf et av disse svært ettertraktede stipendene.

Forskerne fra Göttingen og Bergen setter i gang arbeid med prosjektet i løpet av 2023. HFSP bidrar med finansiering til en sum av 900 000 dollar, eller omkring 9 millioner kroner.  

 

photo of ctenophore

Fire Mnemiopsis leidyi-individer som er ti dager gamle, visualisert ved hjelp av belysning ovenfra, som forårsaker iridescens av kamplatene.

Foto/ill.:
Joan J. Soto Àngel