Ученые обнаружили невиданную ранее мозговую волну после прочтения мыслей осьминогов

Осьминоги обладают мозговой волной, которую никогда раньше не видели у животных, наряду с другими, подобными тем, которые есть у людей, показывают первые в своем роде записи мозга. Новаторское исследование зафиксировало первые в истории записи мозга свободно движущихся осьминогов и было выполнено путем имплантации электродов в мозг животных и подключения их к регистраторам данных под их кожей. Записи дали ученым первые намеки на работу разума головоногих моллюсков. Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Cell.

«Некоторые из этих паттернов активности имеют некоторое сходство с паттернами активности, наблюдаемыми в гиппокампе млекопитающих, который также является центром памяти. Но мы также наблюдали уникальные закономерности, активность 2 Гц, о которых никогда не сообщалось у других животных», - говорит первый автор исследования Тамар Гутник из Неаполитанского университета.

Осьминоги и их близкие головоногие родственники, такие как кальмары и каракатицы, были предметом восхищения биологов с третьего века нашей эры, когда римский писатель и натуралист Клаидий Элиан отметил их «явно видимые» характеристики «озорства и хитрости». 

Осьминогов и других головоногих давно изучают из-за их интеллекта. Животные обладают замечательной памятью, отлично умеют маскироваться, проявляют любопытство к тому, что их окружает, за ними наблюдали, как они используют инструменты для решения проблем, и — как показывают цветные ряби, которые вспыхивают на их коже во время сна — даже считается, что они видят сны.  

Однако заглянуть в разум осьминога может быть трудно. Руки существ могут достигать любой части их бескостных тел, поэтому они не только могут легко схватить и отсоединить любой агрессивный объект слежения, но и нет очевидного места, в котором можно было бы закрепить записывающие устройства, которые могут обнаруживать мозговые волны. 

Чтобы обойти это, исследователи хирургическим путем вставили медицинские устройства слежения в головы трех осьминогов в неволе, поместив легкие регистраторы данных, часто используемые на птицах, между их глазами, прежде чем подключить их к электродам, вставленным в область мозга осьминогов, отвечающую за обучение и память. . Затем ученые записывали осьминогов в течение 12 часов, пока существа спали, ухаживали за собой и исследовали свой аквариум.

Записанные образцы мозговых волн удивили ученых во многих отношениях. Во-первых, исследователи обнаружили мозговые волны, очень похожие на те, что обнаруживаются в гиппокампе человека. 

Это намекает на конвергентную неврологическую эволюцию, когда два отдельных животных развивают одну и ту же черту независимо друг от друга, поскольку последним общим предком человека с осьминогами был плоский червь, рыскавший по морскому дну, который жил около 750 миллионов лет назад и не обладал ничем, кроме рудиментарного мозг. Исследователи также обнаружили мозговые волны, которые, как известно, контролируют циклы сна и бодрствования у других животных.

Наряду с более знакомыми мозговыми волнами исследователи также обнаружили в записях те, которые никогда раньше не видели; длительные и медленные, они повторялись всего два раза в секунду. Ученые не уверены, для чего используются эти загадочные мозговые волны, и, по словам исследователей, потребуется больше записей, пока осьминоги будут выполнять поставленные задачи, чтобы полностью их отобразить.

«Скорее всего, все они требуют записи осьминогов, обученных демонстрировать определенное поведение, чтобы мы могли получить несколько повторений с похожим поведением», — сказал Гутник. «У позвоночных это ключ к обнаружению закономерностей в активности мозга, которые помогают нам понять, как мозг координирует поведение».