能够使用工具,解决复杂的谜题,甚至只是为了玩耍而对人类玩耍技巧,章鱼的确非常聪明。现在,科学家已经确定这些神经元可以在没有经过大脑的情况下就能做出决定。
能够使用工具,解决复杂的谜题,甚至只是为了玩耍而对人类玩耍技巧,章鱼的确非常聪明。但是他们的智能方面非常奇怪,因为八臂头足类动物的进化与地球上几乎所有其他类型的生物都有所不同。不是像脊椎动物这样的集中神经系统,章鱼的三分之二的神经元遍布其身体,分布在它的触手之间。现在,科学家已经确定这些神经元可以在没有经过大脑的情况下就能做出决定。
“我们面临的一个重要问题就是分布式神经系统如何发挥作用,特别是当它试图做一些复杂的事情时,比如在复杂的海底移动液体并找到食物,” 大学的神经科学家David Gire说。华盛顿。
“关于神经系统中的这些节点如何相互连接,有很多未解决的问题。”该研究是在北太平洋原生的活太平洋章鱼(Enteroctopus dofleini)和东太平洋红章鱼(章鱼(Octopus rubescens))上进行的。
这些章鱼有大约5亿个神经元,其中大约3.5亿个是分布在触手上,被称为神经节的簇。这些有助于动态处理感官信息,使章鱼对外部因素的反应更快。
华盛顿大学的行为神经科学家Dominic Sivitilli说: “章鱼的触手有一个绕过大脑的神经环,因此触手可以在没有大脑意识到的情况下向对方发送信息。”
“因此,虽然大脑不太确定触手在空间中的位置,但是触手知道彼此在哪里,这样可以让手触手在爬行动作等过程中协调起来。”
该团队为头足类动物提供了各种物体,如煤渣块,纹理岩石,乐高积木和益智迷宫,里面还有零食,详细记录了觅食时视频。
研究人员还使用了行为跟踪和神经记录技术。这是为了确定信息如何通过章鱼的神经系统在觅食或探索时流动,这取决于触手的工作方式 - 同步,建议集中控制,或单独建议独立决策。
他们发现,当章鱼的吸盘从环境中获取感觉和运动信息时,触手中的神经元可以处理它并开始行动。大脑不需要做任何事情。
“你看到这些分布式神经节做出了很多小小的决定,只是看着触手移动,所以我们要做的第一件事就是试图从计算的角度分解这种运动的实际情况。 “ 吉尔说。“我们所看到的,不仅仅是过去所看到的,是在动物制定复杂的决策时,感官信息如何被整合到这个网络中。”
这与先前的研究一致,该研究发现章鱼臂不仅独立于大脑,而且即使死亡的动物身上切断后也能继续对刺激作出反应。
它是如此古怪,以至于章鱼通常被认为与地球智能方面接近外星人(并且有人甚至建议可能实际上是外星人)。因此,它被认为不仅有助于研究它们来理解地球上生物的智力,而且可能为聪明的外星人做准备的方式 - 如果那一天到来的话。
“它是智能的替代模式,” Sivitilli说。“它让我们了解了世界,甚至宇宙中认知的多样性。”
该团队的研究已在2019年的天体生物学科学会议上展示