Осьминоги – очень умные и сложно устроенные существа, эволюция когнитивной сферы которых шла совершенно иначе, чем у позвоночных. Тем интереснее исследователям представлялся вопрос о том, как же работает их мозг во время обычных дневных дел.
Ученые из международной команды под руководством Окинавского института науки и технологий (OIST) смогли создать методику записи мозговой активности свободно перемещающегося осьминога и сопоставить некоторые поведенческие акты с мозговой деятельностью, чем делятся с научной общественностью на страницах журнала Current Biology.
Ранее записать мозговые волны свободно двигающихся осьминогов не получалось по нескольким причинам. Во-первых, их движения слишком сложны, и любые провода сразу нарушили бы всю концепцию «свободы». Во-вторых, у них мягкое тело, и закреплять любые устройства передачи данных, как это происходит у млекопитающих на поверхности черепа, не представляется возможным. В-третьих, закрепить что-либо на коже тоже нельзя, поскольку своими восемью щупальцами они могут дотянуться до любого участка и сорвать датчик вместе с экспериментом. Поэтому к разработке техники записи нужен был особый подход.
Исследователи обратили свое внимание на легкие и небольшие регистраторы активности мозга, которые изначально разрабатывались для птиц в полете. Их адаптировали для подводных животных, обеспечив водонепроницаемостью и способностью работать в условиях низкого содержания воздуха в течение 12 часов непрерывной записи.
В качестве объекта ученые выбрали дневного осьминога из-за его больших размеров. Троим представителям водного мира после анестезии имплантировали передающие устройства в мышечную стенку мантии, а электроды для записи активности – в самые доступные вертикальную долю и среднюю верхнюю лобную долю мозга (считается важной для визуального обучения и памяти).
После 12 часов обычного бодрствования в совершенно знакомой для животных среде у них изъяли датчики и электроды, а записи активности мозга синхронизировали с видео, надеясь получить новую интересную информацию. И они ее получили. Наравне с некоторыми паттернами мозговых волн, которые были описаны у млекопитающих, у осьминогов наблюдались и ранее неизвестные длительные медленные колебания, которые пока не удалось связать ни с каким конкретным поведением.
Тем не менее они и не стремились вызывать то или иное поведение. Их цель состояла в отработке методики, и теперь ученые надеются, что их коллеги, воспользовавшись этой техникой, смогут получать новые результаты, расширяющее наше понимание работы нервной системы осьминогов.
Текст: Анна Хоружая