Con il loro peculiare movimento, l’habitat nelle profondità marine e i genomi sorprendentemente enormi, i calamari hanno affascinato gli uomini per secoli. E ora, per la prima volta, gli scienziati hanno messo i cefalopodi in una risonanza magnetica per dare un’occhiata migliore al loro cervello – rivelando che sono molto più simili a un altro animale amato dagli umani di quanto abbiamo realizzato.

Esatto: Il tuo calamaro ha un cervello complesso quanto quello di un cane.

Gli scienziati hanno usato una macchina per la risonanza magnetica per dare una buona occhiata al cervello di un giovane calamaro di barriera. Sono stati in grado di identificare 145 percorsi e connessioni precedentemente sconosciuti, che potrebbero aiutare a svelare il mistero dietro un’abilità nifty calamaro – camuffamento.

E ‘un grande passo verso la costruzione di una guida completa per le complesse connessioni neurali del cervello calamaro – noto come una mappa connectome – i ricercatori dicono.

“Questa è la prima volta che la tecnologia moderna è stata utilizzata per esplorare il cervello di questo incredibile animale”, ha detto Chung in una dichiarazione.

Lo studio, guidato dai ricercatori Wen-Sung Chung e Justin Marshall dell’Università del Queensland, è stato pubblicato questo mese sulla rivista iScience.

Cefalopodi intelligenti

Chung ha spiegato che i cefalopodi – il gruppo familiare che comprende calamari e polpi – hanno “un cervello notoriamente complesso, che si avvicina a quello di un cane e supera topi e ratti, almeno nel numero di neuroni.”

Alcuni cefalopodi hanno più di 500 milioni di neuroni – circa lo stesso dei cani, che ne hanno circa 530 milioni. I ratti ne hanno solo 200 milioni. Gli esseri umani, nel frattempo, sono benedetti con circa 100 miliardi di neuroni – ma non lasciare che questo ti dia alla testa. Milioni di neuroni non sempre si sommano allo stesso set di abilità – come cambiare il colore del corpo a volontà.

La potenza del cervello di calamari come Sepioteuthis lessoniana, la specie ripresa nello studio, è uno dei motivi per cui sono in grado di cambiare colore su indicazione. Ironicamente, i calamari sono daltonici – quindi purtroppo non sono troppo abili nell’osservare i loro corpi cambiare colore. Ma l’abilità è tra le caratteristiche che rendono i calamari così cool – come la loro capacità di contare e risolvere i problemi.

“Possiamo vedere che molti circuiti neurali sono dedicati al camuffamento e alla comunicazione visiva”, ha detto Chung. Questo dà ai calamari una “capacità unica” di nascondersi dai predatori, cacciare e comunicare tra loro.

Ma per fare lo studio a tutti, i ricercatori hanno dovuto prima ottenere il calamaro nella macchina di risonanza magnetica – qualcosa che ha richiesto loro prima fissare il calamaro (morto) e poi preservare il loro tessuto per l’esame.

Una volta nella macchina, i ricercatori sono stati in grado di visualizzare il loro cervello in dettaglio. Hanno anche prelevato campioni del cervello dei calamari ed eseguito diverse analisi per aiutare a tracciare un quadro completo delle loro connessioni neurali.

Direzioni future

Dai dati, i ricercatori potrebbero essere in grado di ottenere informazioni più specifiche su alcune caratteristiche dei calamari, come capire perché i calamari mostrano un certo colore in un dato momento. Per esempio, un calamaro potrebbe cambiare il colore del suo corpo se un predatore è nelle vicinanze, per fondersi con l’ambiente circostante. Ma se viene osservato dall’alto, il cefalopode può cambiare solo il colore della testa.

“I nostri risultati si spera forniranno prove per aiutarci a capire perché queste affascinanti creature mostrano comportamenti così diversi e interazioni molto diverse”, ha detto Chung.

La nuova ricerca segna un’altra novità per gli studi sui cefalopodi, dopo un recente studio che ha decodificato il genoma di un calamaro gigante. Come riportato da Inverse, la ricerca ha rivelato che la complessità genetica del calamaro gigante si sta avvicinando a quella di un uomo. I calamari giganti hanno circa 2,7 miliardi di paia di basi di DNA nel loro genoma, si scopre, mentre gli esseri umani hanno circa 3 miliardi di paia di basi.

Comprendere la meccanica del cervello dietro il comportamento dei calamari può permettere agli scienziati di fare previsioni sulla storia dei cefalopodi – come quando si sono evoluti per avere questi adattamenti, e quali altre incredibili abilità potrebbero nascondere.

Abstract: Utilizzando la risonanza magnetica ad alta risoluzione di diffusione (dMRI) e una serie di tecniche di colorazione vecchie e nuove, gli inizi di una mappa connectome multi-scala del cervello di calamaro è eretto. Il primo del suo genere per un cefalopode, questo include la conferma di 281 connessioni note con l’aggiunta di 145 percorsi precedentemente non descritti. Queste e altre caratteristiche suggeriscono una serie di attributi funzionali, tra cui (1) l’organizzazione retinotopica attraverso i lobi ottici e in altre aree del cervello ben oltre quello precedentemente riconosciuto, (2) un livello di complessità e di sub-divisione nel lobo basale sostenendo idee di convergenza con i gangli basali dei vertebrati, e (3) tassi di crescita differenziali dipendenti dal lobo che rispecchiano la complessità e le transizioni in ontogenesi.