سجل العلماء موجات دماغية من الأخطبوط وهم يعيشون حياتهم فقط: ScienceAlert

في أول دراسة علمية ، سجل الباحثون نشاطًا دماغيًا من الأخطبوطات الحية التي تتحرك بحرية وبكل سرور في أعمالها المتعلقة بالأخطبوط.

تم إنجاز هذا العمل الرائع من خلال زرع أقطاب كهربائية في أدمغة الحيوانات ومسجلات البيانات تحت الجلد والتي يمكن أن تسجل 12 ساعة من نشاط الدماغ. ما تعنيه التسجيلات بالضبط لم يتم فك شفرته بعد ، لكن البحث يوضح خطوة أولى في فهم العقول الغريبة والمعقدة لهذه الوحوش البحرية الرائعة.

“إذا أردنا فهم كيفية عمل الدماغ ، فإن الأخطبوطات هي الحيوان المثالي للدراسة مقارنة بالثدييات ،” تقول الباحثة الأخطبوط تامار جوتنيك من معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا في اليابان وجامعة نابولي فيديريكو الثاني في إيطاليا.

“لديهم دماغ كبير ، وجسم فريد بشكل مذهل ، وقدرات معرفية متقدمة تطورت بشكل مختلف تمامًا عن تلك التي لدى الفقاريات.”

الأخطبوطات حيوانات ذكية للغاية وفضولية للغاية. ليس هذا فقط ، فهي متحركة جدًا ، وذات أذرعها الثمانية الخالية من العظام ، وتتمتع بالتلاعب والوصول إلى مهارات لا مثيل لها في مملكة الحيوان.

لذلك ، فإن محاولة ربط أي شيء بأخطبوط يستخدم جسمه بالكامل هو محاولة عقيمة. وإذا كنت تريد أن تعرف كيف يعمل دماغ الأخطبوط في الظروف العادية ، فعليه أن يستخدم جسده بالكامل. لن تعمل المعدات غير الغازية التي تلتصق بالجزء الخارجي من الجسم ، مثل غطاء القطب الكهربي.

“إذا حاولنا توصيل الأسلاك بهم ، فسيتمزقونها على الفور ،” يوضح جوتنيك، “لذلك كنا بحاجة إلى طريقة لإبعاد المعدات تمامًا عن متناولهم ، بوضعها تحت جلدهم.”

تضمن الحل إلكترودات ومسجلات بيانات مصممة لتسجيل نشاط الدماغ للطيور التي تطير بحرية. غالبًا ما تكون هذه الأجهزة محمية بغلاف مقاوم للماء من البلاستيك الصلب ذو مظهر جانبي كبير نسبيًا وبالتالي فهي غير مناسبة للزرع في الأخطبوطات ، لذلك طور الفريق غلافًا مبسطًا من الأنابيب البلاستيكية.

اختاروا لعملهم ثلاثة أخطبوطات من الأنواع سماوي الأخطبوط، المعروف أيضًا باسم الأخطبوط الأزرق الكبير ، وهو أخطبوط كبير مع تجويف داخل الوشاح – الجزء المركزي من جسمه – يمكن أن يستوعب مسجل البيانات.

زرع الباحثون الأقطاب الكهربائية داخل كل أخطبوط مخدر مباشرة في الفصوص الأمامية العلوية والمتوسطة. تم توصيل هذه الأقطاب الكهربائية بأجهزة تسجيل البيانات الموجودة في عباءة كل أخطبوط.

يحتوي كل مسجل بيانات على بطارية تسمح بالتسجيل المستمر لمدة 12 ساعة. أعاد الباحثون الحيوانات إلى خزاناتهم وسمحوا لها بالاستيقاظ والقيام بأنشطتهم المعتادة ونشاط دماغهم تحت المراقبة. وفي الوقت نفسه ، تم إعداد كاميرا فيديو لتسجيل ما يفعلونه حتى يتمكن الباحثون من مقارنة نشاط الدماغ بسلوك كل أخطبوط.

بعد اكتمال التسجيلات ، قتل الباحثون الأخطبوطات رحيمًا واسترجعوا مسجلات البيانات. حددوا العديد من أنماط نشاط الدماغ طويلة الأمد ، بما في ذلك بعض الأنماط المشابهة لتلك التي تظهر في الثدييات. ومع ذلك ، فإن الأنماط الأخرى تختلف عن أي شيء في الأدبيات العلمية.

ما يقصدونه هو لغز. لا يمكن ربط الأنماط بأي من السلوكيات التي تظهر في مقاطع الفيديو. ومع ذلك ، هذا ليس مفاجئًا بالضرورة. ترتبط مناطق الدماغ التي تم توصيل الأقطاب بها بالتعلم والذاكرة ، ولم يكن مطلوبًا من الأخطبوطات أداء أي مهام تعلم أو ذاكرة أثناء التجربة.

يمكن أن يكون هذا هو محور التجارب المستقبلية ، ربما على نطاق أوسع من الموضوعات والأنواع.

“هذه دراسة محورية حقًا ، لكنها مجرد خطوة أولى ،” يقول عالم الحيوان مايكل كوبا، سابقًا في OIST والآن في جامعة نابولي Federico II.

“الأخطبوط ذكي جدًا ، لكن في الوقت الحالي ، لا نعرف سوى القليل جدًا عن كيفية عمل أدمغتهم. هذه التقنية تعني أن لدينا الآن القدرة على النظر إلى عقولهم أثناء قيامهم بمهام محددة. هذا أمر مثير وقوي حقًا.”

تم نشر البحث في علم الأحياء الحالي.