В отличие от позвоночных у осьминогов мягкое тело и нет черепа, на котором можно закрепить записывающее оборудование для записи ЭЭГ. Группа биологов под руководством Окинавского института науки и технологий использовала имплантируемые электроды, чтобы записать мозговую активность в процессе жизнедеятельности этих животных. Это поможет понять, как центральная нервная система осьминога контролирует их поведение.
Ученые использовали небольшие и легкие регистраторы данных, которые изначально были разработаны для отслеживания мозговой активности птиц во время полета. Устройства модифицировали, чтобы сделать их водонепроницаемыми и достаточно маленькими, чтобы поместиться под кожу осьминогов. Датчики работали от батареи, которая позволяла выполнять до 12 часов непрерывной записи данных.
У осьминогов восемь мощных и очень гибких «рук», которые могут доставать до любого места на теле. Если прикрепить к этим животным провода, они тут же оторвутся, поэтому нам нужен был способ сделать оборудование полностью недоступным, поместив его под кожу.
Тамар Гутник, соавтор исследования
В процессе исследования биологи прооперировали трех осьминогов Octopus cyanea. Регистратор мозговых волн имплантировали в полость мышечной стенки мантии, а электроды — в вертикальную и среднюю верхнюю лобную доли мозга животного. После операции осьминогов вернули в их домашний аквариум и наблюдали с помощью видео. Через пять минут осьминоги выздоровели и следующие 12 часов спали, ели и перемещались по своему аквариуму, пока регистрировалась их мозговая активность.
Запись мозговой активности осьминогов. Видео: OIST
Сопоставив данные видеозаписи с собранными сведениями об активности мозга, исследователи выявили несколько различных паттернов. Некоторые из них похожи по размеру и форме на те, что наблюдаются у млекопитающих, другие представляли собой очень длительные, медленные колебания, которые ранее не были описаны.
Если мы хотим понять, как работает мозг, осьминоги — идеальное животное для сравнения с млекопитающими. У них большой мозг, удивительно уникальное тело и развитые когнитивные способности, которые формировались совершенно иначе, чем у позвоночных.
Тамар Гутник, соавтор исследования
