一项重要的最新研究表明，章鱼可能以与哺乳动物相似的方式感受和回应疼痛——这是任何无脊椎动物中这一能力的首次有力证据。疼痛的体验远不止是对有害刺激或伤害的简单反射；它是一种复杂的情感状态，导致痛苦或痛苦。虽然脊椎动物通常被认为会经历疼痛的生理和情感方面，但无脊椎动物是否具有类似的能力仍然存在争议，无脊椎动物的神经系统通常要简单得多。
章鱼是地球上神经最复杂的无脊椎动物，但令人惊讶的是，很少有实验关注它们体验疼痛的潜力。旧金山州立大学的神经生物学家Robyn Crook多年来一直在研究这个问题，她的实验室最新工作现在使用测试实验室啮齿动物疼痛的相同协议来测试头足类动物——特别是章鱼。通过详细测量自发疼痛相关行为和神经活动，Crook确定了三条证据，这些证据都表明章鱼在面对疼痛时能够感受到负面的情感状态。
这些是哺乳动物表现出的相同特征，尽管章鱼的神经系统在根本上与脊椎动物不同。当然，科学家们很难解释动物的主观感受或情感状态——尤其是与我们如此不同的动物——但Crook认为，章鱼在这些实验中表现出的行为表明，它们可能在经历疼痛的生理和情感成分方面与啮齿动物没有太大不同，包括它们情感状态的持续变化（我们称之为人类的情绪、感受和态度）。
在缺乏对头足类动物的意识或感知能力的证据的情况下，Crook总结道，这项研究中章鱼表现出的反应与经历疼痛的哺乳动物表达的反应如此相似，以至于可以合理地谨慎地认为，这些不同物种的内部状态也可能相似。Crook和其他人的先前研究表明，章鱼可以反射性地对有害刺激做出反应，学会避免这些有害情境。新的研究更进一步。在三室箱中进行的一次训练后，接受醋酸注射到一只手臂的章鱼明显避免进入它们接受注射的房间。
相反，那些接受无害盐水注射的章鱼没有表现出这种避免行为。此外，当那些接受过疼痛注射的章鱼随后接受利多卡因（一种止痛药）时，它们倾向于喜欢它们立即经历疼痛缓解的房间。那些只接受盐水的章鱼对它们接受止痛药的房间毫不在意。这种对无害地方的偏好被认为是脊椎动物情感疼痛体验的有力证据。这也不是唯一的平行现象。Crook还发现证据表明，章鱼能够区分身体不同部位的疼痛质量和强度。
所有接受酸注射的章鱼在注射部位表现出梳理行为，持续20分钟的训练试验，用它们的喙去除一小块皮肤。这与章鱼手臂被压碎或切断的其他研究中的外周疼痛反应不同，这表明酸注射正在产生某种中心化反应。在哺乳动物中，持续的疼痛是由外周的持续活动引起的，这反过来又驱动大脑或脊髓的长期变化。另一方面，头足类动物严重依赖它们的外周神经系统，目前尚不清楚这些信息有多少能到达它们的中心电路。
通过电生理记录，Crook间接显示了章鱼大脑路径中的持续外周反应，这似乎代表了从酸注射中体验到的疼痛强度。更重要的是，这些信息在止痛药的作用下迅速被抑制和逆转——这是疼痛体验的强烈迹象。迄今为止，持续的疼痛，而不是短暂的疼痛，仅在哺乳动物中得到证明，因此科学家在无脊椎动物中发现类似现象非常令人惊讶。本周早些时候，科学家还表明，墨鱼能够通过棉花糖测试——一种旨在测量儿童自我调节能力的认知测试。
这些知识提出了关于我们如何照顾和研究头足类动物的伦理问题，同时也为动物界疼痛体验的进化起源提供了新的视角。Crook的实验室在一份新闻稿中写道，这项研究的目的是将无脊椎动物疼痛的问题从合理的怀疑中移除，以便能够以迄今为止缺乏的强有力的证据基础来更好地规范它们的人道使用。该研究发表在《iScience》上。