Con la capacità di usare strumenti, risolvere puzzle complessi e persino fare scherzi agli umani solo per divertimento, i polpi sono ferocemente intelligenti. Ma la loro intelligenza è costruita in modo piuttosto strano, dal momento che i cefalopodi a otto braccia si sono evoluti in modo diverso da praticamente ogni altro tipo di organismo sulla Terra.

Piuttosto che un sistema nervoso centralizzato come quello dei vertebrati, due terzi dei neuroni di un polpo sono sparsi in tutto il corpo, distribuiti tra le sue braccia. E ora gli scienziati hanno determinato che quei neuroni possono prendere decisioni senza input dal cervello.

“Una delle grandi domande che abbiamo è proprio come funzionerebbe un sistema nervoso distribuito, soprattutto quando sta cercando di fare qualcosa di complicato, come muoversi attraverso il fluido e trovare cibo su un fondo oceanico complesso”, ha detto il neuroscienziato David Gire della University of Washington.

“Ci sono un sacco di domande aperte su come questi nodi del sistema nervoso sono collegati tra loro.”

La ricerca è stata condotta su polpi giganti del Pacifico vivi (Enteroctopus dofleini) e polpi rossi del Pacifico orientale (Octopus rubescens), entrambi nativi dell’Oceano Pacifico settentrionale.

Questi polpi hanno circa 500 milioni di neuroni, di cui circa 350 milioni lungo le braccia, disposti in gruppi chiamati gangli. Questi aiutano ad elaborare le informazioni sensoriali al volo, permettendo al polpo di reagire più velocemente ai fattori esterni.

“Le braccia del polpo hanno un anello neurale che bypassa il cervello, e così le braccia possono inviare informazioni tra loro senza che il cervello ne sia consapevole”, ha detto il neuroscienziato comportamentale Dominic Sivitilli della University of Washington.

“Così, mentre il cervello non è del tutto sicuro di dove sono le braccia nello spazio, le braccia sanno dove sono le altre e questo permette alle braccia di coordinarsi durante azioni come la locomozione strisciante.”

Il team ha dato ai cefalopodi una varietà di oggetti come blocchi di cemento, rocce strutturate, mattoncini Lego e labirinti di puzzle con dolcetti all’interno, e li ha anche filmati mentre erano alla ricerca di cibo.

I ricercatori hanno anche usato tecniche di tracciamento comportamentale e di registrazione neurale. Questo per determinare come le informazioni scorrevano attraverso il sistema nervoso del polpo mentre foraggiava o esplorava, a seconda di come le braccia stavano lavorando – in sincronia, suggerendo un controllo centralizzato, o da sole, suggerendo un processo decisionale indipendente.

Hanno scoperto che quando le ventose del polpo acquisiscono informazioni sensoriali e motorie dal loro ambiente, i neuroni nel braccio possono elaborarle e avviare l’azione. Il cervello non deve fare nulla.

“Stai vedendo un sacco di piccole decisioni prese da questi gangli distribuiti, solo guardando il braccio muoversi, quindi una delle prime cose che stiamo facendo è cercare di rompere ciò che quel movimento sembra effettivamente, da una prospettiva computazionale”, ha detto Gire.

“Quello che stiamo guardando, più di quello che è stato guardato in passato, è come le informazioni sensoriali vengono integrate in questa rete mentre l’animale sta prendendo decisioni complicate.”

Questo è coerente con la ricerca precedente, che ha scoperto che non solo le braccia del polpo foraggiano indipendentemente dal cervello, ma che possono continuare a rispondere agli stimoli anche dopo essere state tagliate da un animale morto.

È così stravagante che i polpi sono spesso considerati quanto di più vicino ad un’intelligenza terrestre possa esserci (e in una proposta memorabile, forse addirittura alieno). Come tale, è considerato non solo utile studiarli per capire l’intelligenza sulla Terra, ma forse come un modo per prepararsi per gli alieni intelligenti – se quel giorno arriverà mai.

“È un modello alternativo di intelligenza”, ha detto Sivitilli. “Ci dà una comprensione della diversità della cognizione nel mondo, e forse dell’universo.”

La ricerca del team è stata presentata alla conferenza scientifica di astrobiologia 2019.