Z umiejętnością używania narzędzi, rozwiązywania złożonych zagadek, a nawet płatania figli ludziom dla zabawy, ośmiornice są bardzo inteligentne. Ale ich inteligencja jest dość dziwnie zbudowana, ponieważ ośmioramienne głowonogi ewoluowały inaczej niż prawie każdy inny typ organizmu na Ziemi.

Raczej niż scentralizowany układ nerwowy, taki jak mają kręgowce, dwie trzecie neuronów ośmiornicy jest rozłożonych w całym ciele, rozmieszczonych między ramionami. A teraz naukowcy ustalili, że te neurony mogą podejmować decyzje bez wejścia z mózgu.

„Jednym z wielkich pytań obrazowych, które mamy, jest właśnie to, jak rozproszony system nerwowy będzie działać, zwłaszcza gdy próbuje zrobić coś skomplikowanego, jak poruszać się przez płyn i znaleźć jedzenie na złożonym dnie oceanu”, powiedział neurobiolog David Gire z University of Washington.

„Istnieje wiele otwartych pytań na temat tego, jak te węzły w układzie nerwowym są ze sobą połączone.”

Badania przeprowadzono na żywych ośmiornicach Giant Pacific (Enteroctopus dofleini) i ośmiornicach czerwonych East Pacific (Octopus rubescens), zarówno rodzimych dla północnego Oceanu Spokojnego.

Te ośmiornice mają około 500 milionów neuronów, z których około 350 milionów znajduje się wzdłuż ramion, ułożonych w klastrach zwanych zwojami. Pomagają one przetwarzać informacje sensoryczne w locie, pozwalając ośmiornicy szybciej reagować na czynniki zewnętrzne.

„Ramiona ośmiornicy mają pierścień neuronów, który omija mózg, a więc ramiona mogą przesyłać informacje do siebie bez świadomości mózgu” – powiedział neurobiolog behawioralny Dominic Sivitilli z University of Washington.

„Więc podczas gdy mózg nie jest do końca pewien, gdzie ramiona są w przestrzeni, ramiona wiedzą, gdzie są między sobą, a to pozwala ramionom koordynować podczas działań, takich jak pełzanie lokomocji.”

Zespół dał głowonogom różne obiekty, takie jak bloki żużlowe, teksturowane skały, klocki Lego i zagadkowe labirynty ze smakołykami w środku, a także filmował je, gdy żerowały w poszukiwaniu pożywienia.

Badacze wykorzystali również behawioralne techniki śledzenia i nagrywania neuronów. Miało to na celu określenie, w jaki sposób informacje przepływają przez układ nerwowy ośmiornicy podczas żerowania lub eksploracji, w zależności od tego, jak pracowały ramiona – albo w synchronizacji, sugerując scentralizowaną kontrolę, albo samodzielnie, sugerując niezależne podejmowanie decyzji.

Odkryli, że kiedy ssawki ośmiornicy pozyskują informacje sensoryczne i motoryczne z otoczenia, neurony w ramieniu mogą je przetwarzać i inicjować działania. Mózg nie musi nic robić.

„Widzisz wiele małych decyzji podejmowanych przez te rozproszone zwoje, po prostu obserwując ruch ramienia, więc jedną z pierwszych rzeczy, które robimy, jest próba rozbicia tego, jak ten ruch faktycznie wygląda, z perspektywy obliczeniowej”, powiedział Gire.

„To, na co patrzymy, bardziej niż to, na co patrzono w przeszłości, to jak informacje sensoryczne są integrowane w tej sieci, podczas gdy zwierzę podejmuje skomplikowane decyzje.”

Jest to zgodne z wcześniejszymi badaniami, które wykazały, że nie tylko ramiona ośmiornicy żerują niezależnie od mózgu, ale że mogą nadal reagować na bodźce nawet po odcięciu od martwego zwierzęcia.

Jest to tak pokręcone, że ośmiornice są często uważane za tak bliskie obcym, jak tylko ziemska inteligencja może być (a w jednej pamiętnej propozycji, może nawet faktycznie obca). Jako takie, jest uważane nie tylko za przydatne do badania ich w celu zrozumienia inteligencji na Ziemi, ale być może jako sposób na przygotowanie się na inteligentnych kosmitów – jeśli ten dzień kiedykolwiek nadejdzie.

„To alternatywny model dla inteligencji”, powiedział Sivitilli. „Daje nam zrozumienie co do różnorodności poznania na świecie, a może i we Wszechświecie.”

Badania zespołu zostały przedstawione na 2019 Astrobiology Science Conference.

.