章鱼的手臂有自己的思想吗?

作者: Dr. Tamar Gutnick

来源: Current Biology

发布日期: 10 Sep 2020

研究人员通过实验揭示章鱼的手臂如何与大脑协调运动,表明尽管章鱼的手臂具有高度的自主性,但它们与大脑之间存在信息流动,这挑战了章鱼拥有九个大脑的理论。

研究人员正在揭开章鱼如何移动其手臂的谜团。

冲绳科学技术大学院大学(OIST)的研究生院

在测试本体感受的实验中,章鱼倾向于使用“直线”运动,瞄准迷宫的左侧或右侧。在测试触觉辨别的实验中,章鱼选择使用较慢的“搜索”运动。

常被描述为外星生物的章鱼是地球上最不寻常的生物之一,拥有三个心脏、八条触手和敏锐的智力。它们可以打开罐子、解决谜题,甚至借助其八条超灵活和多功能的触手从水箱中逃脱。但确定章鱼如何精确控制所有八条触手,是科学家仍在试图破解的谜题。

章鱼的手臂是完全独特的。首先,它们有八条,每条都有超过200个吸盘,可以感知、品尝和嗅到周围的环境。而且一切都是可移动的。吸盘可以抓握,手臂可以以几乎无限的方式扭曲。

章鱼有一个庞大的神经系统,拥有超过5亿个神经元,数量与狗相当。但与狗和其他脊椎动物不同,章鱼的大部分神经元位于其手臂和身体中。

由于这种奇怪的神经系统结构,科学家长期以来一直怀疑章鱼的手臂可能有自己的思想,并能自主于中央大脑行动。研究表明,章鱼的手臂使用反射回路来创建协调的运动,有些章鱼甚至可以通过丢弃继续长时间移动的肢体来分散捕食者的注意力。

这项研究发表在《当代生物学》上,表明手臂和大脑比以前认为的更加连接。

科学家们测试了单个手臂是否能够向大脑提供两种不同类型的感觉信息——本体感受(感知肢体位置和移动的能力)和触觉信息(感知质地的能力)。

研究人员创建了一个简单的Y形不透明迷宫,并训练了六只常见的地中海章鱼将右侧或左侧路径与食物奖励联系起来。

五只章鱼最终学会了正确的方向,通过迷宫推动或展开它们的触手以获得食物。

团队随后探索了章鱼是否能够使用单个手臂感知迷宫的质地来确定正确的路径。

研究人员向另外六只章鱼展示了一个Y形迷宫,其中一侧管是粗糙的,另一侧是光滑的。对于每只章鱼,选择迷宫的粗糙侧或光滑侧都会导致食物奖励。

重要的是,团队发现,对于两种类型的迷宫,一旦章鱼学会了正确的关联,它们可以使用以前未使用过的手臂成功导航迷宫。

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原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/2020英语网页/Do octopuses arms have a mind of their own EurekAlert.txt

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