Мозъкът на октопода работи на същата дължина на вълната, на която и човешкият – буквално, твърдят изследователи от Япония. Загадъчното осемкрако същество е известно с това, че е умно. То може да използва инструменти, да строи леговища с камъни и черупки от кокосови орехи и да използва пипалата си като оръжие. Сега учените успешно записват мозъчните им вълни, като имплантират електроди и регистратор на данни директно в свободно движещи се индивиди.
Екипът идентифицира няколко ясно изразени модела, някои от които са като тези, наблюдавани при бозайниците. Други са много продължителни, бавни осцилации, които не са били описвани досега. Изследването, публикувано в Current Biology, хвърля нова светлина върху поведението им и може да хвърли повече светлина върху общите принципи, които са ключови за интелигентността и познанието.
"Ако искаме да разберем как работи мозъкът, октоподите са идеалното животно за сравнение с бозайниците. Те имат голям мозък, удивително уникално тяло и напреднали познавателни способности, които са се развили напълно различно от тези на гръбначните животни", казва д-р Тамар Гутник, първи автор на изследването и бивш постдокторант в отдела по физика и биология в Института за наука и технологии в Окинава (OIST), в съобщение за медиите.
Откритията имат значение дори за ловците на извънземни, тъй като мнозина смятат, че еволюцията на потенциалните извънземни форми на живот ще наподобява доста на тази на октоподите.
В плен те могат да се научат да решават пъзели, да отварят буркани и да пръскат с мастило хора, които не харесват. Според предишни проучвания октоподите са толкова умни, колкото и средностатистическото куче. Заснемането на техните неврони обаче се оказва истинско техническо предизвикателство. Те са с меко тяло, без череп, който да закрепи записващото оборудване.
"Октоподите имат осем мощни и свръхгъвкави ръце, които могат да достигнат до абсолютно всяка точка на тялото им", продължава д-р Гутник. "Ако се опитаме да прикрепим проводници към тях, те веднага ще ги изтръгнат, така че трябваше да открием как да изведем оборудването напълно извън техния обсег“. Ето защо те го позиционират под кожата им.
Международният екип се спира на леки проследяващи устройства, предназначени за изследване на мозъчната активност на птиците по време на полет. Те ги адаптират така, че да бъдат водоустойчиви устройства, но все пак достатъчно малки, за да се поберат лесно в съществата. Батериите, работещи в среда с ниско съдържание на въздух, позволяват до 12 часа непрекъснат запис.
Екипът анестезира трио октоподи и имплантира записващо устройство в кухина в мускулната стена на мантията. Те имплантират електроди и в областта на мозъка, наречена вертикален лоб и среден горен челен лоб, която е най-достъпна. Смята се, че тя е важна и за визуалното обучение и паметта.
След като операцията приключва, животните са върнати в домашния им аквариум и са наблюдавани чрез видео. След пет минути октоподите се възстановили и прекарали следващите 12 часа в сън, хранене и движение, докато учените записвали мозъчната им дейност.
След това записващото устройство и електродите са отстранени и данните са синхронизирани с видеото. Изследователите все още не са успели да свържат моделите на мозъчна активност с конкретни поведения, тъй като не са изисквали от животните да изпълняват конкретни задачи.
"Това е област, която се свързва с ученето и паметта, така че за да изследваме тази верига, трябва наистина да правим повтарящи се, запомнящи се задачи с октоподите. Това е нещо, което се надяваме да направим съвсем скоро!" обяснява д-р Гутник.
Методът може да се използва и при други видове октоподи, за да се открие как учат, как се социализират и как контролират движението на тялото и ръцете си.
"Това е наистина ключово изследване, но то е само първата стъпка", добавя проф. д-р Майкъл Куба, който е ръководил проекта в отдела по физика и биология на OIST, а сега продължава в Неаполитанския университет "Федерико II".
"Октоподите са изключително умни, но засега знаем съвсем малко за това как работи техният мозък. Благодарение на тази техника вече имаме възможност да надникнем в мозъка им, докато те изпълняват специфични задачи. Това е наистина вълнуващо и мощно."
Тези същества принадлежат към група, известна като главоноги, която включва още калмари и сепии. Учените отдавна се чудят как са се превърнали в най-умните безгръбначни (конкуриращи се дори с бозайниците).
Октоподите имат сложни очи, подобни на тези на хората. Те се отличават от безгръбначните по това, че разполагат с централен мозък и периферна нервна система, които могат да действат независимо. Освен това те са много любопитни и умеят да запомнят различни неща. Учените отбелязват, че октоподите могат да разпознават хората и, изглежда, че харесват някои повече от други. Смята се, че дори сънуват, тъй като по време на сън променят цвета и структурата на кожата си.
Изследването е публикувано в Current Biology.
