Дослідники з Японії та Європи простежили за мозковою активністю восьминогів під час їхньої звичайної поведінки. Досягти цього вдалося завдяки імплантації в тіло тварин електродів та пристрою для збору даних про електричну активність, як описується у журналі Current Biology.
Реєстрація мозкової активності восьминога. Tamar Gutnick et al. / Current Biology, 2023
Навіщо восьминогам імплантати?
При вивченні роботи мозку тварин важливу роль відіграє електроенцефалографія (ЕЕГ), яка показує електричну мозкову активність за різної поведінки піддослідних. Та провести ЕЕГ у водних тварин важко, а тим паче у восьминогів, які є одними з найрозумніших безхребетних, але чий мозок вкрай слабо досліджений. Вони використовуватимуть усі вісім сильних щупалець, щоб позбутися дротів та інших пристроїв на своєму тілі.
В одному з досліджень вченим таки вдалося провести ЕЕГ восьминогам, але лише тому, що піддослідних знерухомлювали, а це обмежує вивчення активності мозку під час звичайної, нестресової поведінки. Тож тут і можуть згодитися імплантати, які не заважатимуть тваринам рухатися і збиратимуть інформацію про мозкову активність. Перевірили це вчені Окінавського інституту науки й технологій, Геттінгенського університету та Інституту фізіології імені Богомольця з італійськими та швейцарськими колегами.
Як зреагували восьминоги на електроди?
Науковці використали пристрій збору даних, що його розробили початково для вивчення електричної активності мозку птахів під час польоту. Його помістили у водонепроникний чохол та імплантували у мантійну порожнину трьох восьминогів Octopus cyanea під знеболенням з імплантацією самих електродів у ділянки мозку, які пов'язують із навчанням. Після того, як анестезія пройшла, восьминоги хоч і обмацували місце розрізу на тілі, але не намагалися позбутися пристрою.
Що дізналися про мозок?
Науковці збирали дані про роботу мозку восьминогів протягом 12 годин, під час яких тварин не обмежували у поведінці. За цей час восьминоги спали, демонструючи циклічну зміну спокійної та активної фаз сну, які нагадують повільний і швидкий сон у людей, пересувалися акваріумом, обмацуючи його, та очищувалися.
Попри те, що дослідникам вдалося зібрати дані про електричну активність мозку восьминогів, вони не змогли їх зіставити з конкретною поведінкою тварин. Це радше були схеми активності, які час від часу з'являлися незалежно від дій восьминога. Імовірно, це пов'язано з тим, що тварини не виконували завдань, які б вимагали навчання, а для відстеження активності ділянок, залучених до моторних функцій, електроди слід розмістити у глибші структури мозку. Утім, магнітуда активності, яку реєстрували науковці, була подібною до такої у людському гіпокампі — ділянці мозку, яка бере участь у запам'ятовуванні. Це узгоджується із попередніми уявленнями про функцію досліджених тут частин мозку восьминогів.
Тож науковці показали, що можливо спостерігати за електричною активністю мозку восьминогів без потреби їх знерухомлення. Це допоможе краще зрозуміти цих тварин, що сильно відрізняються від суттєво більш вивчених ссавців.
Що ще почитати про восьминогів
😝 Щупальця восьминогів слугують далеко не лише як ноги або руки, а ще, наприклад, як язик — на них знайшлися смакові рецептори
🫙 Восьминоги не можуть позбутися людського сміття з морського дна, тож навчилися його використовувати, а найбільше їм до вподоби виявилися скляні вироби
🗑️ Інше сміття теж згодиться — ним восьминоги можуть пожбурити одне в одного під час сварок
👊 А для биття риб, щоб показати їм, хто головний на полюванні, достатньо міцного щупальця