Wissenschaftler haben Gehirnwellen von Kraken aufgezeichnet, während sie einfach ihr Leben leben: ScienceAlert

In der ersten wissenschaftlichen Studie zeichneten Forscher die Gehirnaktivität von lebenden Tintenfischen auf, die sich frei und fröhlich in ihren Tintenfischakten bewegen.

Diese bemerkenswerte Leistung wurde erreicht, indem Elektroden in das Gehirn der Tiere und Datenrekorder unter die Haut implantiert wurden, die 12 Stunden Gehirnaktivität aufzeichnen konnten. Was genau die Aufnahmen bedeuten, muss noch entschlüsselt werden, aber die Forschung zeigt einen ersten Schritt zum Verständnis der seltsamen und komplexen Köpfe dieser faszinierenden Seeungeheuer.

„Wenn wir verstehen wollen, wie das Gehirn funktioniert, sind Oktopusse im Vergleich zu Säugetieren das ideale Tier zum Studieren“, sagt Tintenfischforscherin Tamar Gutnick vom Okinawa Institute of Science and Technology in Japan und der Universität Neapel Federico II in Italien.

„Sie haben ein großes Gehirn, einen erstaunlich einzigartigen Körper und fortgeschrittene kognitive Fähigkeiten, die sich ganz anders entwickelt haben als die von Wirbeltieren.“

Tintenfische sind sehr intelligente und sehr neugierige Tiere. Nicht nur das, sie ist sehr mobil, mit acht knochenlosen Armen, ausgestattet mit Manipulation und Zugang zu Fähigkeiten, die ihresgleichen im Tierreich suchen.

Daher ist der Versuch, etwas mit seinem ganzen Körper an einem Tintenfisch zu befestigen, ein vergebliches Unterfangen. Und wer wissen will, wie das Gehirn des Oktopus unter normalen Bedingungen funktioniert, muss seinen ganzen Körper einsetzen. Nicht-invasive Geräte, die an der Außenseite des Körpers haften, wie z. B. eine Elektrodenkappe, funktionieren nicht.

„Wenn wir versuchen würden, sie zu verdrahten, würden sie sie auseinanderreißen“, sagte er. Gutnik erklärt„Also brauchten wir eine Möglichkeit, die Ausrüstung vollständig außer Reichweite zu bringen, indem wir sie unter die Haut bekommen.“

Die Lösung umfasste Elektroden und Datenrekorder, die dazu bestimmt waren, die Gehirnaktivität von frei fliegenden Vögeln aufzuzeichnen. Diese Geräte sind oft durch ein wasserdichtes Hartplastikgehäuse geschützt, das ein relativ großes Profil hat und daher für die Transplantation in Oktopusse ungeeignet ist, daher entwickelte das Team ein stromlinienförmiges Kunststoffschlauchgehäuse.

Für ihre Arbeit wählen sie drei Oktopusse einer Art aus Cyan-Oktopusauch als großer blauer Oktopus bekannt, ist ein großer Oktopus mit einem Hohlraum im Inneren des Mantels – dem zentralen Teil seines Körpers – der einen Datenrekorder beherbergen kann.

Die Forscher implantierten Elektroden in jedem anästhesierten Oktopus direkt in den oberen und mittleren Frontallappen. Diese Elektroden wurden mit Datenaufzeichnungsgeräten verbunden, die sich im Mantel jedes Oktopus befanden.

Jeder Datenlogger enthält eine Batterie, die eine kontinuierliche Aufzeichnung von 12 Stunden ermöglicht. Die Forscher setzten die Tiere zurück in ihre Becken und ließen sie aufwachen und ihren üblichen Aktivitäten nachgehen, wobei ihre Gehirnaktivität überwacht wurde. In der Zwischenzeit wurde eine Videokamera eingerichtet, um aufzuzeichnen, was sie taten, damit die Forscher die Gehirnaktivität mit dem Verhalten jedes Oktopus vergleichen konnten.

Nachdem die Aufzeichnungen abgeschlossen waren, euthanasierten die Forscher die Tintenfische und holten die Datenrekorder zurück. Sie identifizierten mehrere langfristige Muster der Gehirnaktivität, darunter einige, die denen von Säugetieren ähneln. Die anderen Muster sind jedoch anders als alles in der wissenschaftlichen Literatur.

Was sie bedeuten, ist ein Rätsel. Muster können keinem der in den Videos gezeigten Verhaltensweisen zugeordnet werden. Dies ist jedoch nicht unbedingt überraschend. Die Gehirnregionen, an denen die Elektroden angebracht waren, sind mit Lernen und Gedächtnis verbunden, und die Kraken mussten während des Experiments keine Lern- oder Gedächtnisaufgaben ausführen.

Dies könnte der Schwerpunkt zukünftiger Experimente sein, vielleicht auf einem breiteren Spektrum von Themen und Genres.

„Dies ist eine wirklich zentrale Studie, aber es ist nur ein erster Schritt“, sagte er. sagt der Zoologe Michael Cubafrüher am OIST und jetzt an der Universität Federico II in Neapel.

„Oktopusse sind sehr schlau, aber im Moment wissen wir sehr wenig darüber, wie ihr Gehirn funktioniert. Diese Technologie bedeutet, dass wir jetzt in der Lage sind, in ihre Gedanken zu schauen, während sie bestimmte Aufgaben ausführen. Das ist wirklich aufregend und kraftvoll.“

Forschung veröffentlicht in Aktuelle Biologie.