Naučnic snimili moždane talase hobotnica

Naučnic snimili moždane talase hobotnica

Prvo naučno, istraživači su snimili moždanu aktivnost živih hobotnica koje se slobodno i bezbrižno kreću svojim poslom sa hobotnicama.

Ovaj izuzetan podvig postignut je implantiranjem elektroda u mozak životinja i registratora podataka ispod kože koji su mogli da snime 12 sati moždane aktivnosti. Šta tačno znače snimci tek treba da se dešifruje, ali istraživanje pokazuje prvi korak u razumevanju čudnih i komplikovanih umova ovih veličanstvenih morskih zveri.

„Ako želimo da razumemo kako mozak funkcioniše, hobotnice su savršena životinja za proučavanje kao poređenje sa sisarima“, kaže istraživač hobotnice Tamar Gutnik sa Okinavskog instituta za nauku i tehnologiju u Japanu i Univerziteta u Napulju Federiko II u Italiji.

„Oni imaju veliki mozak, neverovatno jedinstveno telo i napredne kognitivne sposobnosti koje su se razvile potpuno drugačije od kičmenjaka.

Hobotnice su veoma inteligentne i izuzetno radoznale životinje. I ne samo to, oni su veoma pokretni i sa svojih osam ruku bez kostiju imaju veštine manipulacije i dosezanja koje su bez premca u životinjskom carstvu.

Stoga, pokušaj da se bilo šta prikači na hobotnicu koja u potpunosti koristi svoje telo je uzaludan poduhvat. A ako želite da znate kako mozak hobotnice funkcioniše u normalnim okolnostima, potrebno je da u potpunosti iskoristi svoje telo. Neinvazivna oprema koja se lepi za spoljašnji deo tela, poput poklopca elektrode, ne bi funkcionisala.

„Ako bismo pokušali da im pričvrstimo žice, oni bi ih odmah otkinuli“, objašnjava Gutnik, „pa nam je bio potreban način da opremu potpuno sklonimo van njihovog dometa, tako što bi im je stavili pod kožu“.

Rešenje je uključivalo elektrode i registratore podataka dizajnirane za snimanje moždane aktivnosti ptica koje slobodno lete. Ovi uređaji su često zaštićeni vodootpornim kućištem od tvrde plastike koje ima relativno veliki profil i stoga nije pogodno za implantaciju u hobotnice, pa je tim razvio aerodinamično kućište od plastičnih cevi.

Oni su za svoj rad odabrali tri hobotnice vrste Octopus cianea, poznate i kao velika plava hobotnica, veliku hobotnicu sa šupljinom u omotaču – centralnom delu njenog tela – u koju bi mogao da stane snimač podataka.

Istraživači su implantirali elektrode unutar svake anestezirane hobotnice direktno u vertikalne i srednje superiorne frontalne režnjeve. Ove elektrode su bile povezane sa registratorima podataka koji su bili uvučeni u plašt svake hobotnice.

Svaki data logger je imao bateriju koja je omogućavala neprekidno snimanje 12 sati. Istraživači su vratili životinje u njihove rezervoare i dozvolili im da se probude i nastave sa svojim uobičajenim aktivnostima, a njihova moždana aktivnost je pod nadzorom. U međuvremenu, postavljena je video kamera da snimi šta rade kako bi istraživači mogli da uporede aktivnost mozga sa ponašanjem svake hobotnice.

Nakon što su snimci završeni, istraživači su eutanazirali hobotnice i preuzeli registratore podataka. Identifikovali su nekoliko dugotrajnih obrazaca moždane aktivnosti, uključujući neke slične onima koje se vide kod sisara. Drugi obrasci, međutim, nisu slični ničemu u naučnoj literaturi.

Šta oni misle je misterija. Obrasci se ne mogu povezati ni sa jednim od ponašanja koje se vidi u video snimcima. Međutim, to nije nužno iznenađujuće. Regije mozga za koje su elektrode bile pričvršćene su povezane sa učenjem i pamćenjem, a od hobotnica nije bilo potrebno da obavljaju bilo kakve zadatke učenja ili pamćenja tokom eksperimenta.

To bi moglo biti fokus budućih eksperimenata, možda na širem spektru subjekata i vrsta.

„Ovo je zaista ključna studija, ali to je samo prvi korak“, kaže zoolog Majkl Kuba, ranije sa OIST-a, a sada na Univerzitetu u Napulju Federiko II.

„Hobotnice su tako pametne, ali trenutno znamo tako malo o tome kako njihov mozak funkcioniše. Ova tehnika znači da sada imamo mogućnost da zavirimo u njihov mozak dok obavljaju određene zadatke. To je zaista uzbudljivo i moćno.“