SOBRE O POLBO E O SEU CEREBRO

pulpos en Videos

 

Os polbos atópanse por dereito propio entre as criaturas máis estrañas do planeta, tanto que mesmo se lles chegou a atribuír unha procedencia extraterrestre. Teñen tres corazóns, oito extremidades ultraflexibles e versátiles e unha gran intelixencia. Poden abrir frascos, resolver enigmas e mesmo escapar dos seus acuarios de formas enxeñosas. Pero os científicos aínda non saben como este animal é capaz de controlar tan eficazmente os seus oito complexísimos tentáculos. 

"Os brazos de polbo son completamente únicos. En primeiro lugar, hai oito, cada un con máis de 200 ventosas que poden sentir, saborear e cheirar os arredores. E todo é  movible. As  ventosas poden agarrar e os brazos poden virar de forma case ilimitada de moitas formas", describe Tamar Gutnick, investigadora de polbos que anteriormente traballou no Instituto de Ciencia e Tecnoloxía de Okinawa (OIST). "Isto expón un gran problema  computacional para o cerebro e o seu sistema nervioso, que ten que estar organizado dunha maneira realmente inusual para manexar toda esta información", subliña.

En efecto, os polbos teñen un sistema nervioso extenso, con máis de 500 millóns de neuronas, similar en número ás dun can. Pero a diferenza dos cans e outros vertebrados, onde a maioría das neuronas están no cerebro, máis de dous terzos das neuronas dos polbos atópanse dentro dos seus brazos e o seu corpo.

Cun sistema nervioso de construción tan estraña, os científicos sospeitaron durante moito tempo que os brazos dos polbos poden ter unha mente propia e actuar de forma autónoma ao cerebro central. A investigación demostrou que os  tentáculos usan bucles reflexos para crear movementos coordinados, e algúns polbos poden mesmo distraer aos depredadores descartando extremidades que continúan movéndose durante longos períodos de tempo.

"Algúns científicos pensan nos polbos como criaturas de nove cerebros, cun cerebro central e oito cerebros máis pequenos en cada brazo", di Gutnick. Pero a súa nova investigación, publicada na revista Current Biology, suxire que os brazos e o cerebro están máis conectados do que se pensaba.

Os investigadores ensinaron aos polbos para inserir os seus brazos polos tubos laterais esquerdo ou dereito dos labirintos en forma de Y. Ambos os lados do labirinto estaban cebados con comida, pero a comida ao lado incorrecto estaba bloqueada por unha rede. Aquí, un polbo colle correctamente o tubo lateral dereito e obtén unha recompensa de comida / Tamar Gutnick

 O equipo demostrou que os polbos son capaces de aprender a asociar a inserción dun só tentáculo nun lado específico dun labirinto de dúas opcións con recibir unha recompensa de comida, mesmo cando nin a recompensa nin o brazo no labirinto son visibles para o polbo. Pero o que os autores destacan é que mentres que o proceso de aprendizaxe ten lugar na parte central do cerebro, a información necesaria para que o cerebro elixa o camiño correcto só é detectada polo tentáculo no labirinto.

"Iste estudo deixa claro que os brazos do polbo non se comportan de forma totalmente independente do cerebro centralizado, hai un fluxo de información entre o sistema nervioso central e periférico", asegura Gutnick. "En lugar de falar dun polbo con nove cerebros, en realidade estamos a falar dun polbo cun cerebro e oito brazos moi intelixentes".

Os científicos probaron se os brazos individuais podían proporcionar ao cerebro dous tipos diferentes de información sensorial:  propiocepción (a capacidade de sentir onde está unha extremidade e como se move) e información táctil (a capacidade de sentir a textura).

Os seres humanos teñen un forte sentido de propiocepción. Os receptores sensoriais situados dentro da pel, as articulacións e os músculos brindan información ao cerebro, que almacena e actualiza constantemente un mapa mental do noso corpo. A  propiocepción permítenos camiñar sen mirarnos os pés e tocarnos o nariz cun dedo cos ollos pechados. Pero non se probou se os polbos teñen a mesma habilidade.

Para comprobalo, os investigadores crearon un labirinto opaco simple en forma de Y e adestraron a seis polbos mediterráneos comúns para asociar o camiño dereito ou esquerdo cunha recompensa de comida. En lugar de explorar lentamente a forma interna do labirinto, os polbos utilizaron inmediatamente movementos rápidos dos seus tentáculos, empuxando ou desenredando o seu tentáculo directamente a través do tubo lateral cara á caixa coa posible recompensa. Se empuxaban o seu brazo cara á área dereita, podían recuperar a comida, pero se o seu brazo entraba na área equivocada, a comida era bloqueada por unha rede e os científicos eliminaban o labirinto. Cinco dos seis polbos aprenderon a dirección correcta para obter a comida.

"Isto móstranos que os polbos claramente teñen algún sentido do que está a facer o seu brazo, porque aprenden a repetir a dirección do movemento que resultou nunha recompensa de comida", explica Gutnick.

Logo, o equipo explorou se os polbos podían determinar o camiño correcto cando usaban un só brazo para sentir a textura do labirinto. Os investigadores presentaron outros seis polbos cun labirinto en forma de Y onde un tubo lateral era áspero e o outro tubo lateral era liso. Para cada polbo, elixir o lado áspero ou o lado liso do labirinto conducía a unha recompensa de comida.

Despois de moitas probas, cinco dos seis polbos puideron navegar con éxito polo labirinto, independentemente de se a textura correcta estaba situada no tubo lateral esquerdo ou dereito, o que demostra que aprenderan que textura era a correcta para eles. Esta vez, os polbos optaron por un movemento de procura máis lento dentro do labirinto, primeiro determinando a textura dun tubo lateral e logo decidindo se continuar por ese tubo lateral ou cambiar de lado.

O equipo descubriu que para ambos os tipos de labirintos, unha vez que os polbos aprenderan a asociación correcta, podían moverse con éxito polo labirinto con brazos que usaran antes. "Isto descarta aínda máis a idea de que cada brazo podería estar a aprender a tarefa de forma independente: a aprendizaxe ocorre no cerebro e logo a información está dispoñible para cada brazo", di Gutnick. Pero a investigadora non está segura de onde se almacena esta información dentro do cerebro, e é unha pregunta que queda para experimentos futuros. "O cerebro dos polbos é moi diferente, aínda é unha caixa negra para nós , hai moito máis que aprender".