具有使用工具,解決複雜難題的能力,甚至扮演人類的技巧只是為了娛樂,章魚很聰明。但是他們的智力是非常奇怪的,因為八臂的頭足動物有進化的方式不同來自地球上幾乎所有其他類型的生物。
章魚的神經元中有三分之二分佈在其手臂之間,而不是脊椎動物等集中神經系統,而是章魚的神經元中的三分之二分佈在其整個體內。現在,科學家已經確定這些神經元可以做出決策而無需大腦的投入。
“我們遇到的大問題之一就是分佈式神經系統如何工作,尤其是當它試圖做一些複雜的事情時,例如在液體中移動並在復雜的海底找到食物時,”華盛頓大學的神經科學家大衛·吉爾(David Gire)說。
“關於神經系統中的這些節點如何相互聯繫有很多開放的問題。”
該研究是針對現場巨型太平洋章魚進行的(腸道腸道多葉)和東太平洋紅章魚(章魚Rubescens),都是北太平洋的本地人。
這些章魚有大約5億個神經元,其中約有3.5億個沿著武器,在稱為神經節的集群中排列。這些幫助即時處理感官信息,從而使章魚對外部因素的反應更快。
“章魚的手臂具有繞過大腦的神經環,因此手臂可以彼此發送信息而不會大腦意識到它,”華盛頓大學的行為神經科學家多米尼克·西維蒂利(Dominic Sivitilli)。
“因此,儘管大腦不太確定胳膊在太空中的位置,但手臂知道彼此的位置,這使手臂可以在爬行運動等動作過程中進行協調。”
該團隊給了頭足類動物,包括煤渣塊,紋理岩石,樂高積木和拼圖迷宮,並帶有零食,並在覓食時也拍攝了它們。
研究人員還使用了行為跟踪和神經記錄技術。這是為了確定信息如何通過章魚的神經系統覓食或探索,具體取決於手臂的工作原理 - 同步,建議集中控製或單獨使用,暗示了獨立的決策。
他們發現,當章魚的吸盤從其環境中獲取感官和運動信息時,手臂中的神經元可以對其進行處理並啟動動作。大腦不必做一件事情。
“您看到這些分佈的神經節的許多很小的決定,只是看著手臂移動,所以我們要做的第一件事就是試圖從計算角度來分解該運動的實際外觀,從計算的角度來看,蓋爾說。
“我們所看的比過去更重要的是,當動物做出複雜的決策時,感官信息如何集成到該網絡中。”
這與先前的研究一致,這發現不僅章魚臂覓食獨立於大腦,但他們可以繼續回應刺激即使被死去的動物切斷了。
它是如此的刺耳,以至於章魚通常被認為與陸地智力一樣接近外星人(在一個令人難忘的建議中,甚至可能實際上是外星人)。因此,研究它們不僅有用以了解地球上的智能,而且是為智能外星人做準備的一種方式 - 如果那天來了。
“這是智力的替代模型,”西維蒂利說。 “它使我們了解了世界上認知的多樣性,也許是宇宙的多樣性。”
該團隊的研究已在2019年天文學科學會議。