МРТ-картирование мозга кальмара

МРТ-картирование мозга кальмара
МРТ-картирование мозга кальмара

Мы приблизились к пониманию невероятной способности кальмаров мгновенно маскироваться благодаря исследованиям Университета Квинсленда.

Доктор Вен-Сун Чанг и профессор Джастин Маршалл из Квинслендского института мозга UQ завершили первое за 50 лет картирование мозга кальмара на основе МРТ, чтобы разработать атлас нейронных связей.

"Это первый раз, когда современные технологии использовались для исследования мозга этого удивительного животного, и мы предложили 145 новых связей и путей, более 60 процентов из которых связаны со зрением и двигательными системами", - сказал доктор Чанг.

Современные головоногие, группа, включающая осьминогов, каракатиц и кальмаров, имеют известный сложный мозг, приближающийся к собачьему и превосходящий мышей и крыс, по крайней мере, по количеству нейронов.

"Например, у некоторых головоногих более 500 миллионов нейронов, по сравнению с 200 миллионами у крысы и 20 000 у обычного моллюска."

Некоторые примеры сложного поведения головоногих включают способность маскироваться, несмотря на то, что они дальтоники, считать, распознавать закономерности, решать проблемы и общаться, используя различные сигналы.

"Мы видим, что многие нейронные цепи предназначены для маскировки и визуальной коммуникации. Это дает кальмару уникальную способность уклоняться от хищников, охотиться и общаться со своими сородичами с помощью динамического изменения цвета."

Д-р Чанг сказал, что исследование также поддерживает новые гипотезы о конвергентной эволюции - когда организмы независимо развивают сходные черты - нервной системы головоногих моллюсков с частями центральной нервной системы позвоночных.

"Сходство с хорошо изученной нервной системой позвоночных позволяет нам делать новые прогнозы о нервной системе головоногих на поведенческом уровне", - сказал он.

"Например, это исследование предлагает несколько новых сетей нейронов, отвечающих за визуально управляемое поведение, такое как передвижение и камуфляж, когда кальмары отображают разные цвета сверху и снизу своего тела, чтобы сливаться с фоном. они просматриваются сверху или снизу."

Текущий проект команды включает в себя понимание того, почему у разных видов головоногих развились разные подразделения мозга.

"Мы надеемся, что наши результаты помогут нам понять, почему эти очаровательные существа демонстрируют такое разнообразное поведение и такие разные взаимодействия."

Исследование включало использование таких методов, как МРТ мозга рифового кальмара Sepioteuthis Lessoniana, и было опубликовано в журнале iScience.