ปลาหมึกยักษ์มีแนวโน้มที่จะแต่เราเพิ่งได้เรียนรู้ว่าพวกเขาบรรลุความชำนาญที่ไม่ธรรมดาได้อย่างไร
การควบคุมที่ดีเหล่านี้สัตว์มีแขนทั้งแปดข้างอย่างน้อยก็บางส่วนลงไปถึงการแบ่งส่วนของวงจรระบบประสาทที่ควบคุมมัน การค้นพบนี้โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยชิคาโกช่วยให้เราเข้าใจวิธีที่ปลาหมึกใช้นำทางโลกอย่างแปลกประหลาด และอาจแจ้งถึงการออกแบบหุ่นยนต์แบบอ่อนในอนาคตด้วยซ้ำ
“หากคุณจะมีระบบประสาทที่ควบคุมการเคลื่อนไหวแบบไดนามิก นั่นเป็นวิธีที่ดีในการเตรียมการ”นักประสาทชีววิทยา Clifton Ragsdale กล่าว- “เราคิดว่ามันเป็นลักษณะพิเศษที่พัฒนามาโดยเฉพาะในปลาหมึกที่มีลำตัวนิ่มและมีตัวดูดเพื่อดำเนินการเคลื่อนไหวคล้ายหนอนเหล่านี้”
ระบบประสาทของปลาหมึกยักษ์เป็นหนึ่งในระบบประสาทที่ผิดปกติที่สุดในโลก แตกต่างจากสัตว์ฉลาดอื่นๆ ตรงที่มีการกระจายตัวสูง โดยมีสัดส่วนที่มากกระจายไปทั่วแขนทั้งแปด ในความเป็นจริง มีเซลล์ประสาทอาศัยอยู่ในแขนมากกว่าในหัวของปลาหมึกยักษ์
แขนของพวกเขามีความสามารถและยังสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่อไปได้หลังจากถูกตัดขาด- แต่ละคนมีระดับความเป็นอิสระมากกว่าที่เราจะนับได้ และตัวดูดอีกหลายร้อยตัวก็สามารถทำได้"ลิ้มรส" เคมีของสภาพแวดล้อมของปลาหมึกยักษ์นั้นสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้อย่างอิสระ
เซลล์ประสาทในแขนของปลาหมึกยักษ์นั้นกระจุกตัวอยู่ตามเส้นประสาทตามแนวแกนที่ทอดยาวไปตามความยาวของแขนแต่ละข้าง โดยมีโหนดอยู่ตรงกลางรอบหน่อแต่ละอัน ดูเหมือนซับซ้อนและมุ่งเน้น และทีมที่นำโดยนักประสาทวิทยา Cassady Olsen ต้องการศึกษารายละเอียดเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของมันได้หรือไม่
เมื่อพวกเขาวางแขนตามยาวจากปลาหมึกยักษ์สองจุดในแคลิฟอร์เนีย (ปลาหมึกยักษ์ไบมาคูลอยด์) ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ พวกเขาพบบางสิ่งที่ไม่เคยเห็นมาก่อน ตามแนวเส้นประสาทตามแนวแกน เซลล์ประสาทจะถูกอัดเป็นกลุ่มๆ โดยคั่นด้วยช่องว่างที่เรียกว่าผนังกั้น ซึ่งเต็มไปด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ซึ่งเป็นที่ที่เส้นประสาทและหลอดเลือดดำออกเพื่อเชื่อมต่อกับกล้ามเนื้อใกล้เคียง
จากการเชื่อมต่อเหล่านี้ นักวิจัยพบว่าเส้นประสาทจากหลายส่วนเชื่อมต่อกับบริเวณกล้ามเนื้อที่แตกต่างกัน ซึ่งบ่งบอกว่าแต่ละส่วนทำงานร่วมกันเพื่อควบคุมกล้ามเนื้อด้วยความแม่นยำสูง
พวกเขาพบว่าเส้นประสาทของตัวดูดยังเชื่อมต่อกันผ่านทางผนังกั้น ซึ่งสร้างแผนที่เชิงประสาทของตัวดูด และช่วยให้สามารถควบคุมแต่ละตัวได้เป็นอย่างดีในขณะที่ปลาหมึกยักษ์ใช้พวกมันเพื่อรับรู้สภาพแวดล้อมของมันผ่านการชิมรส
"เมื่อคิดถึงสิ่งนี้จากมุมมองของการสร้างแบบจำลอง วิธีที่ดีที่สุดในการตั้งค่าระบบควบคุมสำหรับแขนที่ยาวและยืดหยุ่นได้นี้คือการแบ่งมันออกเป็นส่วนๆ"โอลสันพูดว่า- “จะต้องมีการสื่อสารบางอย่างระหว่างส่วนต่างๆ ซึ่งคุณสามารถจินตนาการได้ว่าจะช่วยให้การเคลื่อนไหวราบรื่นขึ้น”
ขั้นตอนต่อไปคือการพยายามค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างการแบ่งส่วนของเส้นประสาทตามแนวแกนและหน้าที่ของมัน โดยมองหาสถาปัตยกรรมที่คล้ายกันในกลุ่มปลาหมึกอีกกลุ่มหนึ่ง นั่นก็คือ ปลาหมึก
สัตว์เหล่านี้เมื่อประมาณ 270 ล้านปีก่อน และการจัดเรียงอวัยวะของพวกมันแตกต่างออกไปเล็กน้อย ปลาหมึกมีแขนที่มีหน่อดูดอยู่แปดแขนเช่นกัน แต่ก็มีหนวดสองตัวที่ไม่มีหน่ออยู่ตามก้าน โดยมีหน่ออยู่ที่ปลายกระบอง
ปลาหมึกและปลาหมึกใช้แขนขาต่างกัน: ปลาหมึกยักษ์เพื่อสำรวจ เคลื่อนที่ข้ามก้นทะเล และจัดการสิ่งของต่างๆ ในขณะที่ปลาหมึกใช้แขนของมันในน้ำเปิดเพื่อจับและจับเหยื่อ
นักวิจัยพบว่าสถาปัตยกรรมของเส้นประสาทตามแนวแกนในปลาหมึกชายฝั่งครีบยาว (โดรีทูทิส พีเลอิ) ค่อนข้างแตกต่างจากปลาหมึกยักษ์ นอกจากนี้ ไม่มีการแบ่งส่วนในก้านหนวดที่ไม่มีหน่อ แต่พบการแบ่งส่วนเส้นประสาทในกระบองดูด
การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าระบบประสาทแบบแบ่งส่วนนั้นสัมพันธ์กับการควบคุมอวัยวะที่ดูด และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมที่ละเอียดและกระฉับกระเฉง ปลาหมึกอาจไม่ต้องการชิ้นส่วนจำนวนมากเพราะพวกมันไม่ได้ใช้ตัวดูดในการสำรวจวิธีที่ปลาหมึกยักษ์ทำ
"สิ่งมีชีวิตที่มีอวัยวะดูดซึ่งมีการเคลื่อนไหวเหมือนหนอนจำเป็นต้องมีระบบประสาทที่เหมาะสม"แร็กส์เดลกล่าว- "ปลาหมึกที่แตกต่างกันมีโครงสร้างเป็นปล้อง ซึ่งมีรายละเอียดแตกต่างกันไปตามความต้องการของสภาพแวดล้อมและความกดดันของวิวัฒนาการหลายร้อยล้านปี"
งานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในการสื่อสารธรรมชาติ-
