Ihr mit 900.000 US-Dollar gefördertes Projekt „Decoding the gelatinous origins of brain evolution“ dient dazu, die Funktionsweise des sehr einfachen Nervensystems der Meerwalnuss (Mnemopsis leidyi) aus der Familie der Rippenquallen (Ctenophoren) zu verstehen. Hierzu werden sowohl theoretische als auch experimentelle Forschungsansätze genutzt. Die Forscher hoffen, das neuronale Netzwerk von Rippenquallen zu entschlüsseln. Diese planktischen Räuber können intakte marine Ökosysteme empfindlich stören. Sie verfügen – verglichen mit anderen Raubtieren – wahrscheinlich über eine der ungewöhnlichsten Hirnstrukturen auf unserem Planeten.
Mithilfe der vom HFSP bereitgestellten Mittel für Pionierforschung können die Forscher genau diese biologischen Innovationen untersuchen, die die Entstehung der ersten Gehirne vorangetrieben haben. Die interdisziplinären Forschungsansätze bauen dabei auf jüngste Durchbrüche in der Biologie von Organismen, auf molekulare Neurowissenschaften, Konnektomik, Inferenz neuronaler Schaltkreise und Neurotechnologie auf. Auf dieser Basis wird die Gruppe ein computergestütztes Bild des neuronalen Netzwerks der Meerwalnuss erstellen, das gleichzeitig mit ihrem Verhalten abgeglichen wird. Die Theoriemodelle werden mithilfe von hochauflösenden Bildern des gesamten Gehirns überprüft. Zusätzlich werden detaillierte Videoaufnahmen von freilebenden Rippenquallen herangezogen, um datengestützte quantitative 3D-Modelle der Haltungs- und Bewegungsdynamik der Tiere bei Jagd, Vortrieb und Steuerung zu erarbeiten.
Pawl Burkhardt sagte:
"Diese Förderung ermöglicht uns, gemeinsam an einem wirklich spannenden und bahnbrechenden Projekt zu arbeiten, bei dem gleich mehrere innovative Methoden zum Einsatz kommen, um die evolutionären Ursprünge von Nervensystemen im Allgemeinen zu entschlüsseln."
