Sappiamo tutti che i cefalopodi sono malvagi e i loro complessi sistemi nervosi spiegano in parte le loro attitudini. Ora, un primo studio di risonanza magnetica del cervello dei calamari conferma quanto siano ricche le connessioni nei loro cervelli.
Utilizzando la risonanza magnetica ad alta risoluzione e una serie di tecniche di colorazione, i ricercatori hanno scoperto e descritto i principali percorsi neurali precedentemente sconosciuti nei calamari.
“I moderni cefalopodi, un gruppo che comprende polpi, seppie e calamari, hanno un cervello notoriamente complesso, che si avvicina a quello di un cane e supera topi e ratti, almeno nel numero di neuroni”, ha detto il neurobiologo Wen-Sung Chung dell’Università del Queensland Brain Institute (QBI) in Australia.
“Per esempio, alcuni cefalopodi hanno più di 500 milioni di neuroni, rispetto ai 200 milioni di un ratto e ai 20.000 di un mollusco normale.”
Sappiamo tutti che la complessità neurale non è necessariamente correlata all’intelligenza come la conosciamo; ma sappiamo anche che i cani hanno cortecce cerebrali piuttosto dense, quindi è sorprendente vedere quanto da vicino alcuni cefalopodi li seguono in termini di collegamenti cerebrali.
Per ottenere la prima mappa ad alta risoluzione del cervello – nota come connettoma – di un calamaro di barriera bigfin (Sepioteuthis lessoniana) il team ha utilizzato due tipi di risonanza magnetica, risonanza magnetica a contrasto e risonanza magnetica di diffusione ad alta risoluzione angolare.
I campioni di calamaro conservati sono stati colorati con colorante d’argento o traccianti neurali fluorescenti multicolori, che hanno permesso ai ricercatori di mappare i percorsi neurali. Queste tecniche hanno permesso loro di confermare oltre il 99% dei 282 percorsi principali che erano già stati identificati.
Hanno anche identificato 145 nuovi percorsi neurali principali, precedentemente sconosciuti. Di questi, più del 60 per cento sono collegati alla visione e sistemi motori – che potrebbe ci aiuta a capire le abilità di mimetismo pazzo di calamaro.
“Possiamo vedere che un sacco di circuiti neurali sono dedicati al mimetismo e comunicazione visiva,” ha detto Chung.
” il calamaro una capacità unica di eludere i predatori, caccia e conspecifico-comunicare con cambiamenti di colore dinamico.”
Come vedono i cefalopodi è un mistero affascinante. Tecnicamente, sono daltonici, come Chung e il suo collega neurobiologo Justin Marshall, anche lui del QBI, hanno precedentemente dimostrato “oltre ogni dubbio”.
Ma sembrano essere in grado di percepire il colore in qualche modo. Basta guardare come i polpi cambiano colore per adattarsi perfettamente all’ambiente circostante. O come i calamari comunicano lampeggiando i colori l’un l’altro.
Questa ricerca sembra aver trovato alcuni dei percorsi associati con l’elaborazione visiva e i comportamenti che consente, così come la possibile struttura nel cervello responsabile del coordinamento della visione e del camuffamento.
“La somiglianza con il sistema nervoso dei vertebrati meglio studiato ci permette di fare nuove previsioni sul sistema nervoso dei cefalopodi a livello comportamentale”, ha detto Chung.
“Per esempio, questo studio propone diverse nuove reti di neuroni incaricati di comportamenti visivamente guidati come la locomozione e la mimetizzazione – quando i calamari mostrano colori diversi sulla parte superiore e inferiore del loro corpo per fondersi con lo sfondo, sia che vengano visti dall’alto o dal basso.”
Questa ricerca fa parte di un progetto a lungo termine per capire come funzionano i cervelli e l’intelligenza dei cefalopodi, dato che sono molto diversi dai nostri e dai cervelli di altri vertebrati.
Come hanno scritto i ricercatori nel loro documento, “i compiti cognitivi apparentemente complessi che i cefalopodi svolgono hanno bisogno di questo tipo di prove solide prima che speculazioni antropomorfiche portino a idee sbagliate su queste creature uniche e meravigliose.”
La ricerca è stata pubblicata su iScience.