Onde cerebrali del polpo registrate dall’Università di Okinawa

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Email

Ricercatori hanno registrato con successo l’attività cerebrale di polpi, un’impresa resa possibile impiantando elettrodi e un registratore di dati direttamente negli animali.

Lo studio, pubblicato su Current Biology il 23 febbraio, è un passo fondamentale nel determinare come i polpi controllano il loro comportamento e potrebbe fornire indizi sui principi comuni necessari allo sviluppo della cognizione.

“Se vogliamo capire come funziona il cervello, il polpo é l’animale perfetto da studiare. Hanno un grande cervello, un corpo straordinariamente unico e capacità cognitive avanzate che si sono sviluppate in modo completamente diverso da quelle dei vertebrati”. ha affermato la dott.ssa Tamar Gutnick, ricercatrice presso l’Unità di fisica e biologia presso l’Okinawa Institute of Science and Technology (OIST).

Ma misurare le onde cerebrali dei polpi si è rivelata una vera sfida tecnica. A differenza dei vertebrati, i polpi hanno un corpo molle, quindi non hanno il cranio su cui ancorare l’apparecchiatura di registrazione.

“I polpi hanno otto braccia potenti e ultra flessibili, che possono raggiungere assolutamente qualsiasi parte del loro corpo”, ha affermato il dott. Gutnick. “Se provassimo ad attaccarci degli elettrodi con cavi, li strapperebbero immediatamente, quindi avevamo bisogno di un modo per portare l’attrezzatura completamente fuori dalla loro portata, mettendola sotto pelle”.

I ricercatori hanno optato per data logger piccoli e leggeri come soluzione, originariamente progettati per tracciare l’ attività cerebrale degli uccelli durante il volo. Il team ha adattato i dispositivi per renderli impermeabili, ma comunque abbastanza piccoli da entrare facilmente all’interno del . Le batterie, che dovevano funzionare in un ambiente con poca aria, consentivano fino a 12 ore di registrazione continua.

I ricercatori hanno scelto la specie Octopus cyanea, per le sue dimensioni. Hanno anestetizzato tre polpi e impiantato gli elettrodi nel lobo verticale e lobo frontale mediano superiore.Si ritiene inoltre che questa regione del cervello sia importante per l’apprendimento visivo e la memoria, che sono processi cerebrali che il Dr. Gutnick è particolarmente interessato a comprendere.

Una volta completato l’intervento, i polpi sono stati riportati nella vasca di casa e monitorati tramite video. Dopo cinque minuti, i polpi si sono ripresi e hanno trascorso le successive 12 ore dormendo, mangiando e muovendosi nella vasca, mentre veniva registrata la loro attività cerebrale. Il registratore e gli elettrodi sono stati quindi rimossi dai polpi e i dati sono stati sincronizzati con il video.

I ricercatori hanno identificato diversi modelli distinti di attività cerebrale, alcuni dei quali erano simili per dimensioni e forma a quelli osservati nei mammiferi, mentre altri erano oscillazioni lente e di lunga durata che non erano state descritte prima.

I ricercatori non erano ancora in grado di collegare questi schemi di attività cerebrale a comportamenti specifici dei video. Tuttavia, questo non è del tutto sorprendente, ha spiegato il dottor Gutnick, poiché non richiedevamo agli animali di svolgere specifici compiti di apprendimento.

I ricercatori ritengono inoltre che questo metodo di registrazione dell’attività cerebrale dei polpi che si muovono liberamente possa essere utilizzato in altre specie di polpi e potrebbe aiutare a risolvere domande in molte altre aree della cognizione del polpo, incluso il modo in cui apprendono, socializzano e controllano il movimento del loro corpo e delle braccia.

“Questo è uno studio davvero fondamentale, ma è solo il primo passo”, ha affermato il Prof. Michael Kuba, che ha guidato il progetto presso l’Unità di Fisica e Biologia dell’OIST e che ora continua presso l’Università di Napoli Federico II. “I polpi sono così intelligenti, ma al momento sappiamo così poco su come funziona il loro cervello. Questa tecnica significa che ora abbiamo la capacità di scrutare nel loro cervello mentre svolgono compiti specifici.

Lo studio ha coinvolto una collaborazione internazionale tra ricercatori in Giappone, Italia, Germania, Ucraina e Svizzera.

Fonte : https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)00145-8

Clicca per votare questo articolo!
[Voti: 0 Media: 0]
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Pinterest
Email
Tags :

Lascia un commento

Ultimi articoli
Le schede degli organismi marini