Осьминоги долгое время считались одними из самых загадочных существ на планете, с их развитыми когнитивными способностями и уникальным строением тела, которое полностью отличается от позвоночных. Изучение их мозга было сложной задачей из-за отсутствия черепа для крепления записывающего оборудования, которое не позволяло бы его снять.
Однако теперь исследователи успешно регистрируют активность мозга свободно передвигающихся осьминогов, вживляя электроды и регистрирующее устройство непосредственно в их тело. Это прорывное исследование, опубликованное 23 февраля в журнале Current Biology, открыло новые возможности для понимания того, как мозг осьминогов контролирует их поведение, и может дать ключ к разгадке общих принципов, необходимых для возникновения интеллекта и познания.
Осьминоги имеют восемь мощных и сверхгибких рук, которые могут дотянуться до любой части их тела. Если к ним прикрепить провода, осьминоги тут же их оторвут. Поэтому исследователям пришлось найти способ разместить оборудование в недоступном для них месте, имплантировав его под кожу. Исследователи выбрали в качестве модельного животного осьминога Octopus cyanea, более известного как дневной осьминог из-за его больших размеров. Они анестезировали трех осьминогов и вживили регистратор в полость в мышечной стенке мантии. Затем ученые вживили электроды в наиболее доступную область мозга осьминога, называемую вертикальной долей и средней верхней лобной долей. Считается, что эта область мозга важна для визуального обучения и памяти – процессов в мозге, в понимании которых особенно заинтересована доктор Тамар Гутник, первый автор работы и бывший постдокторский исследователь в физико-биологическом отделе Окинавского института науки и технологий (OIST).
После завершения операции осьминогов вернули в их домашний аквариум и стали наблюдать за ними по видеосвязи. Через пять минут осьминоги пришли в себя и в течение последующих 12 часов спали, ели и передвигались по аквариуму, пока их мозговая активность регистрировалась. Затем регистратор и электроды были удалены из осьминогов, и данные были синхронизированы с видеозаписью.
Исследователи выявили несколько характерных паттернов активности мозга, некоторые из которых по размеру и форме были похожи на те, что наблюдаются у млекопитающих, а другие представляли собой очень длительные медленные колебания, которые ранее не были описаны. Однако исследователи пока не смогли связать эти паттерны мозговой активности с конкретным поведением на видео. Доктор Гутник объяснил, что они не требовали от животных выполнения конкретных задач по обучению, а для изучения этой цепи в области, связанной с обучением и памятью, осьминогам необходимы повторяющиеся задачи на запоминание, что они и планируют сделать в ближайшее время.
Исследователи считают, что этот метод регистрации активности мозга свободно двигающихся осьминогов может быть использован у других видов осьминогов и поможет решить вопросы во многих других областях познания осьминогов, включая то, как они учатся, социализируются и контролируют движения своего тела и рук. В исследовании участвовали ученые из Японии, Италии, Германии и Швейцарии.
Регистрация активности мозга свободно передвигающихся осьминогов – это важный шаг вперед в выяснении того, как мозг осьминогов управляет их поведением, и может дать ключ к разгадке общих принципов, необходимых для возникновения интеллекта и познания. Хотя исследователи выявили несколько характерных паттернов активности мозга, они пока не могут связать эти паттерны с конкретным поведением на видео.
Однако теперь исследователи успешно регистрируют активность мозга свободно передвигающихся осьминогов, вживляя электроды и регистрирующее устройство непосредственно в их тело. Это прорывное исследование, опубликованное 23 февраля в журнале Current Biology, открыло новые возможности для понимания того, как мозг осьминогов контролирует их поведение, и может дать ключ к разгадке общих принципов, необходимых для возникновения интеллекта и познания.
Техническая сложность измерения мозговых волн у осьминогов
Осьминоги имеют восемь мощных и сверхгибких рук, которые могут дотянуться до любой части их тела. Если к ним прикрепить провода, осьминоги тут же их оторвут. Поэтому исследователям пришлось найти способ разместить оборудование в недоступном для них месте, имплантировав его под кожу. Исследователи выбрали в качестве модельного животного осьминога Octopus cyanea, более известного как дневной осьминог из-за его больших размеров. Они анестезировали трех осьминогов и вживили регистратор в полость в мышечной стенке мантии. Затем ученые вживили электроды в наиболее доступную область мозга осьминога, называемую вертикальной долей и средней верхней лобной долей. Считается, что эта область мозга важна для визуального обучения и памяти – процессов в мозге, в понимании которых особенно заинтересована доктор Тамар Гутник, первый автор работы и бывший постдокторский исследователь в физико-биологическом отделе Окинавского института науки и технологий (OIST).
Запись активности мозга у свободно передвигающихся осьминогов
После завершения операции осьминогов вернули в их домашний аквариум и стали наблюдать за ними по видеосвязи. Через пять минут осьминоги пришли в себя и в течение последующих 12 часов спали, ели и передвигались по аквариуму, пока их мозговая активность регистрировалась. Затем регистратор и электроды были удалены из осьминогов, и данные были синхронизированы с видеозаписью.
Отличительные особенности мозговой активности у осьминогов
Исследователи выявили несколько характерных паттернов активности мозга, некоторые из которых по размеру и форме были похожи на те, что наблюдаются у млекопитающих, а другие представляли собой очень длительные медленные колебания, которые ранее не были описаны. Однако исследователи пока не смогли связать эти паттерны мозговой активности с конкретным поведением на видео. Доктор Гутник объяснил, что они не требовали от животных выполнения конкретных задач по обучению, а для изучения этой цепи в области, связанной с обучением и памятью, осьминогам необходимы повторяющиеся задачи на запоминание, что они и планируют сделать в ближайшее время.
Новые возможности для понимания осьминогов
Исследователи считают, что этот метод регистрации активности мозга свободно двигающихся осьминогов может быть использован у других видов осьминогов и поможет решить вопросы во многих других областях познания осьминогов, включая то, как они учатся, социализируются и контролируют движения своего тела и рук. В исследовании участвовали ученые из Японии, Италии, Германии и Швейцарии.
Регистрация активности мозга свободно передвигающихся осьминогов – это важный шаг вперед в выяснении того, как мозг осьминогов управляет их поведением, и может дать ключ к разгадке общих принципов, необходимых для возникновения интеллекта и познания. Хотя исследователи выявили несколько характерных паттернов активности мозга, они пока не могут связать эти паттерны с конкретным поведением на видео.
Осьминог за 15 минут (базовый рецепт)
Промысел осьминогов как устойчивый источник жизненно...
Осьминог (базовый рецепт)
Котлеты из осьминога
Овощной салат с молодыми осьминогами и креветками
Мидии и осьминоги в соусе «Терияки»
Креветки и осьминоги с тыквой, грибами, зеленым луком и...
Башенки «Искушение»
Молочные и яичные блюда. Оглавление
