私たちは、頭足類が非常に賢いことを知っており、その複雑な神経系が彼らの適性を説明する何らかの方法であることを知っています。 高解像度MRIと一連の染色技術を使用し、研究者はイカのこれまで知られていなかった主要な神経経路を発見し、説明しました。
「タコ、イカ、そしてイカを含むグループである現代の頭足類は、少なくともニューロンの数においては、犬のそれに近づき、マウスやラットを超える、有名で複雑な脳を持っています」と、オーストラリアのクイーンズランド大学クイーンズランド脳研究所(QBI)の神経生物学者Wen-Sung Chung氏は述べました。
「たとえば、いくつかの頭足類には5億以上のニューロンがあり、これに対してラットは2億、通常の軟体動物は2万です」
私たちは、神経の複雑さが必ずしも私たちの知る知性と相関しないことを知っていますが、犬がかなり密集した大脳皮質を持っていることも知っているので、いくつかの頭足類の脳接続が彼らに追いつくのは驚くべきことです。
研究チームは、アオリイカ(Sepioteuthis lessoniana)の脳の高解像度マップ(コネクトームとして知られる)を初めて得るために、コントラスト増強磁気共鳴画像と高角度解像度拡散磁気共鳴画像の2種類のMRIを用いました。 iScience, 2020)
保存されたイカのサンプルは、銀染料または多色蛍光神経トレーサーで染色され、研究者は神経経路をマッピングすることができた。 これらの技術により、すでに特定されていた282の主要経路の99%以上を確認することができました。
また、これまで知られていなかった145の主要神経経路を新たに特定しました。 このうち、60%以上が視覚と運動系に関連しており、イカの狂気のカモフラージュ能力の理解に役立つ可能性があります」
「多くの神経回路がカモフラージュと視覚コミュニケーションに特化していることがわかります」とChung氏は述べています。 技術的には、QBIのChungと同僚の神経生物学者Justin Marshallが以前「疑いなく」証明したように、彼らは色盲です。
しかし、彼らは何らかの方法で色を知覚することができるようです。 タコが周囲の環境と完全に一致するように色を変えるのを見ればわかるでしょう。
今回の研究では、視覚処理とそれが可能にする行動に関連する経路の一部と、視覚とカモフラージュの調整を担う脳内構造の可能性が見つかったようです。「よりよく研究されている脊椎動物の神経系との類似性から、行動レベルで頭足類の神経系について新しい予測を立てることができます」と、Chung氏は述べています。
「たとえば、本研究では、運動や逆遮光迷彩(イカが上から見られても下から見られても背景に溶け込むように体の上下に異なる色を表示すること)などの視覚誘導行動を担当するニューロンの新しいネットワークをいくつか提案します。「この研究は、頭足類の脳と知能がどのように機能するかを理解するための長期的なプロジェクトの一部を成しています。
研究者たちが論文で書いているように、「頭足類が行う一見複雑な認知タスクは、擬人化した憶測がこのユニークで素晴らしい生き物に対する誤解を招く前に、この種のしっかりとした背景証拠を必要としています」
この研究はiScienceに掲載されています。