Восемь подвижных рук с присосками, три сердца, голубая кровь... Многие черты осьминогов кажутся почти инопланетными. Причина этого в том, что эволюционная линия головоногих моллюсков, родственников мидий и улиток, отделилась от линии наших предков на ранних этапах развития.
Однако интеллект осьминогов, базирующийся на сложном мозге, роднит их с высокоразвитыми представителями млекопитающих. Эти головоногие удивительно умны: они могут учиться, решать сложные задачи и даже использовать инструменты. Но до сих пор неясно, как функционирует их нервная система - например, как она управляет восемью руками или "думает".
Было непонятно, как у осьминогов можно изучать функции мозга, поскольку к скользким и дряблым моллюскам практически невозможно что-либо прикрепить. Более того, они немедленно отрывают любые посторонние предметы с поверхности своего тела. Ведущий автор исследования Тамар Гутник объясняет, что нужен был способ сделать так, чтобы устройства были полностью недоступны, то есть встроить их в животных.
Команда адаптировала небольшие и легкие регистраторы данных, изначально предназначенные для мониторинга мозговой активности птиц во время полета, сделав устройства водонепроницаемыми и оснастив их специальными батареями для непрерывной 12-часовой записи. Чтобы система хорошо прижилась, в качестве модели был выбран довольно крупный осьминог Octopus cyanea.
Ученые обезболили три особи и вставили им в полость в мышечной стенке мантии записывающие устройства, подключенные к тонким электродам, вживленным в их мозг. Затем в течение двенадцати часов за осьминогами наблюдали с помощью видеокамер, а вживленные устройства регистрировали поведение и показатели активности мозга. После хирургического удаления аппаратуры исследователи могли считывать данные и синхронизировать их с видеозаписями.
Они заметили несколько различных моделей мозговой активности: напоминавшие аналогичные у млекопитающих и очень длительные и медленные виды колебаний, которые ранее не были описаны. Конкретные выводы о связи с определенным поведением пока невозможны, но проведенное исследование - это, прежде всего, доказательство концепции, иллюстрирующее потенциал метода, считают ученые.
Теперь они планируют применить систему при решении осьминогами конкретных задач: основное внимание будет уделено области, связанной с обучением и памятью. По словам исследователей, этот метод может быть использован с различными представителями головоногих моллюсков и поможет получить представление об основах их особых когнитивных способностей.
