Med deres ejendommelige bevægelser, deres levested i dybhavet og deres overraskende store genomer har blæksprutter fascineret mennesker i århundreder. Og nu har forskere for første gang lagt blæksprutterne ind i en MRT for at få et bedre indblik i deres hjerner – hvilket afslører, at de minder meget mere om et andet dyr, der er elsket af mennesker, end vi var klar over.

Det er rigtigt: Din blæksprutte har en hjerne, der er lige så kompleks som en hund.

Forskere brugte en MRI-maskine til at få et godt kig på hjernen hos en ung blæksprutte fra revet. De var i stand til at identificere 145 tidligere ukendte veje og forbindelser, hvilket kan hjælpe med at opklare mysteriet bag en smart blækspruttefærdighed – camouflage.

Det er et stort skridt i retning af at opbygge en komplet guide til blækspruttehjernens komplekse neurale forbindelser – kendt som et connectomkort – siger forskerne.

“Det er første gang, at moderne teknologi er blevet brugt til at udforske hjernen hos dette fantastiske dyr,” siger Chung i en erklæring.

Studiet, der blev ledet af forskerne Wen-Sung Chung og Justin Marshall fra University of Queensland, blev offentliggjort i denne måned i tidsskriftet iScience.

Smart blæksprutte

Chung forklarede, at blæksprutter – den familiegruppe, der omfatter blæksprutter og blæksprutter – har “berømte komplekse hjerner, der nærmer sig en hunds hjerne og overgår mus og rotter, i hvert fald hvad angår antallet af neuroner.”

Nogle blæksprutter har mere end 500 millioner neuroner – omtrent det samme som hunde, der har omkring 530 millioner neuroner. Rotter har kun 200 millioner. Mennesker er i mellemtiden velsignet med et sted omkring 100 milliarder neuroner – men det skal du ikke lade dig gå til hovedet. Millioner af neuroner giver ikke altid de samme færdigheder – som f.eks. at skifte kropsfarve efter behag.

Hjernestyrken hos blæksprutter som Sepioteuthis lessoniana, som er den art, der er afbilledet i undersøgelsen, er en af grundene til, at de er i stand til at skifte farve på stikord. Ironisk nok er blæksprutter farveblinde – så de er desværre ikke alt for dygtige til at observere, hvordan deres kroppe skifter farve. Men denne evne er blandt de egenskaber, der gør blæksprutter så seje – ligesom deres evne til at tælle og løse problemer.

“Vi kan se, at en masse neurale kredsløb er dedikeret til camouflage og visuel kommunikation”, sagde Chung. Det giver blæksprutterne en “unik evne” til at skjule sig for rovdyr, jage og kommunikere med hinanden.

Men for overhovedet at kunne gennemføre undersøgelsen var forskerne først nødt til at få blæksprutterne ind i MRI-maskinen – noget, der krævede, at de først fikserede de (døde) blæksprutter og derefter konserverede deres væv med henblik på undersøgelse.

Når de var i maskinen, var forskerne i stand til at afbilde deres hjerne i detaljer. De tog også prøver af blæksprutternes hjerner og foretog forskellige analyser for at hjælpe med at spore et omfattende billede af deres neurale forbindelser.

Fremtidige retninger

Fra dataene kan forskerne måske få mere specifikke oplysninger om nogle af blæksprutternes egenskaber, som f.eks. at finde ud af, hvorfor blæksprutterne viser en bestemt farve på et bestemt tidspunkt. En blæksprutte kan f.eks. ændre farve på sin krop, hvis der er et rovdyr i nærheden, for at passe ind i omgivelserne. Men hvis den bliver overvåget fra oven, ændrer blæksprutten måske kun sin hovedfarve.

“Vores resultater vil forhåbentlig give os beviser, der kan hjælpe os med at forstå, hvorfor disse fascinerende skabninger udviser så forskellig adfærd og meget forskellige interaktioner,” sagde Chung.

Den nye forskning markerer endnu en nyhed for blæksprutteundersøgelser, efter en nylig undersøgelse, der afkodede genomet af en kæmpe blæksprutte. Som Inverse rapporterede dengang, afslørede forskningen, at kæmpe blækspruttens genetiske kompleksitet nærmer sig et menneskes kompleksitet. Kæmpeblæksprutter har omkring 2,7 milliarder DNA-basepar i deres genom, viser det sig, mens mennesker har omkring 3 milliarder basepar.

En forståelse af hjernemekanikken bag blæksprutternes adfærd kan give forskerne bedre mulighed for at lave forudsigelser om blæksprutternes historie – f.eks. hvornår de først udviklede sig til at have disse tilpasninger, og hvilke andre utrolige færdigheder de kunne skjule.

Resumé: Ved hjælp af højopløsningsdiffusionsmagnetisk resonansbilleddannelse (dMRI) og en række gamle og nye farveteknikker er begyndelsen til et multiskala connectomkort over blækspruttehjernen blevet opstillet. Det er det første af sin art for en blæksprutte og omfatter bekræftelse af 281 kendte forbindelser med tilføjelse af 145 tidligere ubeskrevne veje. Disse og andre træk tyder på en række funktionelle egenskaber, herunder (1) retinotopisk organisering gennem de optiske lober og ind i andre hjerneområder langt ud over det tidligere anerkendte, (2) et niveau af kompleksitet og underopdeling i basallappen, der understøtter ideer om konvergens med hvirveldyrenes basale ganglier, og (3) differentielle lobeafhængige vækstrater, der afspejler kompleksitet og overgange i ontogenien.