Știm cu toții că cefalopodele sunt extrem de inteligente, iar sistemele lor nervoase complexe explică într-o oarecare măsură aptitudinile lor. Acum, un studiu de imagistică prin rezonanță magnetică a creierului de calmar, primul de acest fel, confirmă cât de bogate sunt cu adevărat conexiunile din creierul lor.

Utilizând RMN de înaltă rezoluție și o suită de tehnici de colorare, cercetătorii au descoperit și descris căi neuronale majore necunoscute anterior la calmar.

„Cefalopodele moderne, un grup care include caracatița, sepia și calmarul, au creiere faimos de complexe, apropiindu-se de cel al unui câine și depășind șoarecii și șobolanii, cel puțin în ceea ce privește numărul de neuroni”, a declarat neurobiologul Wen-Sung Chung de la Institutul Queensland Brain Institute (QBI) al Universității Queensland din Australia.

„De exemplu, unele cefalopode au mai mult de 500 de milioane de neuroni, comparativ cu 200 de milioane pentru un șobolan și 20.000 pentru o moluscă normală.”

Știm cu toții că complexitatea neuronală nu se corelează neapărat cu inteligența așa cum o știm; dar știm, de asemenea, că câinii au cortexuri cerebrale destul de dense, așa că este uimitor să vedem cât de aproape le urmează unele cefalopode în ceea ce privește numărul de conexiuni cerebrale.

Pentru a obține prima hartă de înaltă rezoluție a creierului – cunoscută sub numele de conectom – a unui calmar de recif cu aripioare mari (Sepioteuthis lessoniana), echipa a folosit două tipuri de RMN, imagistică prin rezonanță magnetică de contrast și imagistică prin rezonanță magnetică de difuzie de înaltă rezoluție unghiulară.

Eșantioanele de calmar conservate au fost colorate cu colorant de argint sau cu trasori neuronali fluorescenți multicolori, ceea ce le-a permis cercetătorilor să cartografieze căile neuronale. Aceste tehnici le-au permis să confirme peste 99 la sută din cele 282 de căi majore care fuseseră deja identificate.

Ei au identificat, de asemenea, 145 de căi neuronale majore noi, necunoscute anterior. Dintre acestea, peste 60 la sută sunt legate de sistemele vizuale și motorii – ceea ce ne-ar putea ajuta să înțelegem abilitățile nebănuite de camuflaj ale calmarului.

„Putem vedea că o mulțime de circuite neuronale sunt dedicate camuflajului și comunicării vizuale”, a spus Chung.

” calmarul o abilitate unică de a se sustrage prădătorilor, de a vâna și de a comunica conspecific cu ajutorul schimbărilor dinamice de culoare.”

Cum văd cefalopodele este un mister fascinant. Din punct de vedere tehnic, ele sunt daltoniști, așa cum Chung și colegul său neurobiolog Justin Marshall, tot de la QBI, au demonstrat anterior „dincolo de orice îndoială”.

Dar ele par să fie capabile să perceapă culoarea într-un fel. Uitați-vă doar la modul în care caracatițele își schimbă culoarea pentru a se potrivi perfect cu mediul înconjurător. Sau modul în care calmarii comunică prin faptul că își sclipesc culorile unul altuia.

Această cercetare pare să fi descoperit unele dintre căile asociate cu această procesare vizuală și comportamentele pe care le permite, precum și posibila structură din creier responsabilă pentru coordonarea vederii și a camuflajului.

„Asemănarea cu sistemul nervos al vertebratelor, mai bine studiat, ne permite să facem noi predicții despre sistemul nervos al cefalopodelor la nivel comportamental”, a declarat Chung.

„De exemplu, acest studiu propune mai multe rețele noi de neuroni care se ocupă de comportamente ghidate vizual, cum ar fi locomoția și camuflajul de contra-umbră – atunci când calmarii afișează culori diferite pe partea superioară și inferioară a corpului lor pentru a se amesteca în fundal, indiferent dacă sunt priviți de sus sau de jos.”

Această cercetare face parte dintr-un proiect pe termen lung pentru a înțelege cum funcționează creierul și inteligența cefalopodelor, deoarece acestea sunt foarte diferite de creierul nostru și de cel al altor vertebrate.

Așa cum au scris cercetătorii în lucrarea lor, „sarcinile cognitive aparent complexe pe care le îndeplinesc cefalopodele au nevoie de acest tip de dovezi de bază solide înainte ca speculațiile antropomorfe să ducă la concepții greșite în jurul acestor creaturi unice și minunate.”

Cercetarea a fost publicată în iScience.