Известно е, че главоногите са изключително интелигентни животни и сложно устроената им нервна система е част от обяснението за това.

Сега първото по рода си магнитнорезонансно изследване на мозъците на калмари, публикувано в iScience потвърждава колко богати са всъщност връзките в тях.

Използвайки ЯМР с висока резолюция и специални техники на оцветяване, учените откриват и описват досега неизвестни основни нервни пътища при калмарите. 

"Съвременните главоноги, група включваща октоподи, сепии и калмари, са известни със сложните си мозъци, доближаващи се до тези на кучето и задминаващи мишки и плъхове, поне по брой неврони", разказва невробиологът Уън-Сун Чун (Wen-Sung Chung) от Университета на Куийнсленд, Австралия. "Например някои главоноги имат повече от 500 милиона неврона, в сравнение с 200 милиона при плъховете и 20 000 при обикновените мекотели".

Знаем, че нервната сложност не корелира задължително с интелигентността такава, каквато я познаваме, но е известно и че кучетата имат доста плътна мозъчна кора, така че е удивително да проследи колко близо до тях се нареждат някои главоноги по отношение на мозъчните връзки.

За да се получи първата карта на мозъка с висока резолюция на калмар от вид Sepioteuthis lessoniana, екипът използва два вида ЯМР, контрастно-подсилена магнитно-резнонансна образна диагностика и дифузионна магнитно-резнонансна образна диагностика с висока ъглова резолюция.

_{ЯМР изследването на калмарите. Кредит: Chung et al., iScience, 2020}

Изображенията са оцветени със сребърно мастило или многоцветни флуоресцентни нервонни маркери, което позволява на учените да направят карта на нервните пътища. Тези техники позволяват да се потвърдят над 99% от 282 основни пътя, които вече са били определени. 

Изследователите откриват и още 145 нови, досега неопределени главни нервни пътища. Повече от 60% от тях са свързани със зрението и двигателните системи, което може да се разберат развитите способности на мимикрия на калмарите. 

"Можем да видим, че много от нервните пътища са посветени на камуфлажа и зрителната комуникация", обяснява Чун. "[Това дава] на калмара уникална способност да избегне хищници, да ловува и комуникира специфично със своя вид чрез динамични промени на цвета".

Как виждат главоногите е удивителна мистерия. Технически те имат цветна слепота, както Чун и колегата му невробиолог Джъстин Маршал (Justin Marshall) от същия университет са доказали преди "без съмнение".

Но изглежда тези животни имат усещане за цвета по някакъв начин. Октоподите променят цвета си, така че да съвпадне перфектно с пейзажа наоколо, калмарите си общуват, показвайки си цветни импулси.

Изследването изглежда открива някои от пътищата, свързани с визуалната обработка на информацията и поведенията, с които е свързана, както и с възможните структури в мозъка, отговорни за координирането на зрението и камуфлажа. 

"Приликите с по-добре изучените нервни системи на гръбначни, ни помагат да направим предположения за нервната система на главоногите на ниво поведение", добавя Чун. "Например това изследване предполага, че няколко нови невронни мрежи са свързани с поведенията, насочвани от зрението като движение и камуфлаж с околната среда - когато калмарите се оцветяват в различен цвят от горната и долната страна на тялото си, за да се слеят с фона, без значение дали са наблюдавани отгоре или отдолу."

Това изследване е част от дългосрочен проект за изучаване на функционирането на мозъка и интелигентността на главоногите, тъй като те са много по-различни от мозъците на гръбначните в това число и човека. 

Източник: Science alert - Squid Brains Are Nearly as Complex as Dog Brains, Researchers Claim

Още по темата

27/09/2019

Животът

Вълнуващата промяна в цвета на спящите октоподи, заснета на видео

26/06/2019

Животът

За първи път учените заснеха гигантски калмар край бреговете на САЩ (видео)

07/03/2019

Животът

Октоподи и сепии еволюират редактирайки РНК вместо да разчитат на ДНК мутации (видео)

13/02/2017

Животът

Защо дълбоководните калмари имат едно голямо изпъкнало око и едно малко око (видео)