Ученые записали мозговые волны осьминогов, пока они просто живут своей жизнью: ScienceAlert

В первом научном исследовании исследователи зафиксировали мозговую активность живых осьминогов, которые свободно и счастливо двигаются в своих действиях осьминогов.

Этот замечательный подвиг был достигнут путем имплантации электродов в мозг животных и регистраторов данных под кожей, которые могли записывать 12 часов активности мозга. Что именно означают записи, еще предстоит расшифровать, но исследование демонстрирует первый шаг к пониманию странного и сложного разума этих очаровательных морских чудовищ.

«Если мы хотим понять, как работает мозг, осьминоги — идеальные животные для изучения по сравнению с млекопитающими». говорит исследователь осьминогов Тамар Гутник из Окинавского института науки и технологий в Японии и Неаполитанского университета имени Федерико II в Италии.

«У них большой мозг, удивительно уникальное тело и развитые когнитивные способности, которые развились совсем иначе, чем у позвоночных».

Осьминоги очень умные и очень любопытные животные. Мало того, она очень подвижна, с восемью бескостными руками, наделена манипулированием и доступом к навыкам, не имеющим аналогов в животном мире.

Поэтому пытаться прикрепить что-либо к осьминогу, используя все его тело, — бесполезное занятие. И если вы хотите узнать, как работает мозг осьминога в нормальных условиях, он должен использовать все свое тело. Неинвазивное оборудование, которое приклеивается к телу снаружи, например, колпачок электрода, не будет работать.

«Если бы мы попытались связать их, они бы разорвали их на части», — сказал он. Гутник объясняет«Поэтому нам нужен был способ сделать оборудование полностью недоступным для них, засунув его им под кожу».

Решение включало электроды и регистраторы данных, предназначенные для записи мозговой активности свободно летающих птиц. Эти устройства часто защищены водонепроницаемым корпусом из жесткого пластика, который имеет относительно большой профиль и поэтому не подходит для трансплантации осьминогам, поэтому команда разработала обтекаемый корпус из пластиковой трубки.

Для своей работы они выбирают трех осьминогов одного вида. Голубой осьминогтакже известный как большой синий осьминог, представляет собой большой осьминог с полостью внутри мантии — центральной части его тела — в которой может размещаться регистратор данных.

Исследователи имплантировали электроды внутрь каждого анестезированного осьминога непосредственно в верхнюю и среднюю лобные доли. Эти электроды были подключены к устройствам записи данных, расположенным в мантии каждого осьминога.

Каждый регистратор данных содержит батарею, которая обеспечивает 12 часов непрерывной записи. Исследователи поместили животных обратно в их аквариумы и позволили им проснуться и заняться своими обычными делами, наблюдая за активностью их мозга. Тем временем была установлена ​​видеокамера, чтобы записывать то, что они делали, чтобы исследователи могли сравнить активность мозга с поведением каждого осьминога.

После завершения записи исследователи усыпили осьминогов и забрали регистраторы данных. Они выявили несколько долговременных паттернов мозговой активности, в том числе некоторые из тех, что наблюдаются у млекопитающих. Однако другие закономерности не похожи ни на что в научной литературе.

Что они означают — загадка. Шаблоны не могут быть связаны с каким-либо поведением, показанным в видео. Однако это не обязательно удивительно. Области мозга, к которым были прикреплены электроды, связаны с обучением и памятью, и от осьминогов не требовалось выполнять какие-либо задания на обучение или память во время эксперимента.

Это могло бы стать предметом будущих экспериментов, возможно, в более широком диапазоне тем и жанров.

«Это действительно ключевое исследование, но это всего лишь первый шаг», — сказал он. говорит зоолог Майкл Кубаранее работавший в OIST, а теперь в Неаполитанском университете имени Федерико II.

«Осьминоги очень умны, но сейчас мы очень мало знаем о том, как работает их мозг. Эта технология означает, что теперь у нас есть возможность заглянуть в их разум, когда они выполняют определенные задачи. Это действительно захватывающе и мощно».

Исследование опубликовано в Текущая биология.