Oktopusse sind hochintelligent, obwohl sie nicht einmal annähernd mit uns verwandt sind. Forscher haben Kraken Elektroden ins Gehirn implantiert sowie ein Aufzeichnungsgerät für die neuronale Aktivität in ihren Körpern untergebracht. In Verbindung mit Videoaufnahmen der sich frei bewegenden Tiere konnten sie so bereits erste Hinweise auf spezielle Hirnaktivitätsmuster gewinnen. Vor allem zeichnet sich nun Potenzial für die weitere Forschung ab, sagen die Wissenschaftler.
Es ist unklar, wie das speziell aufgebaute Nervengebilde bei Oktopussen funktioniert. Bisher konnten Hirnfunktionen bei Oktopussen nur schwer untersucht werden, da sie alle Fremdkörper auf ihrer Körperoberfläche sofort abreißen. Forscher haben nun eine Möglichkeit gefunden, die Geräte völlig außer Reichweite zu bringen, indem sie sie in die Tiere eingebaut haben.
Das Team hat die eigens für die Überwachung der Hirnaktivität von Flugvögeln konzipierten, leichten Datenlogger weiterentwickelt und sie wasserdicht gemacht, ohne dass sie vergrößert werden mussten. Zudem wurden sie mit speziellen Batterien ausgerüstet, die eine fortwährende Aufzeichnung von bis zu zwölf Stunden gestatten.Als Modelltier suchten sich die Forscher die relativ große Krakenart Octopus cyanea aus, um das System gut unterbringen zu können. Verbunden wurde es mit feinen Elektroden, die in einen Bereich des Krakengehirns implantiert wurden, der als vertikaler Lappen und medianer oberer Frontallappen bezeichnet wird. Nach Abschluss der Operation und dem Verschluss der Öffnung wurden die Kraken in ihr Heimatbecken zurückgebracht und erwachten aus der Narkose. Anschließend wurden sie dann zwölf Stunden lang durch Videokameras überwacht. Parallel zu ihren Verhaltensweisen wie Schlafen, Fressen und Bewegungen, zeichnete das Gerät dann die Muster der Gehirnaktivität auf.
Das Team fand verschiedene, einzigartige Formen der Hirnaktivität vor, darunter auch solche, die denen von Säugetieren ähnelten. Diese besonderen, ausgedehnten und langsamen Oszillationen waren noch nie zuvor beobachtet worden. Konkrete Rückschlüsse auf Zusammenhänge mit bestimmten Verhaltensweisen sind zwar noch nicht möglich, sagen die Forscher. Doch wie sie betonen, handelt es sich bei ihrer Studie zunächst vor allem um einen Machbarkeitsnachweis, der das Potenzial des Verfahrens verdeutlichen soll.
Die Forscher planen, das System anzuwenden, wenn die Tiere bestimmte Aufgaben lösen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Lernen und der Gedächtnisleistung. Gutnick hofft, dass sie die Methode bald anwenden können. Die Forschungsergebnisse könnten beitragen, den Grundlagen ihrer besonderen kognitiven Fähigkeiten auf die Spur zu kommen und könnten auf verschiedene Kopffüßer anwendbar sein.
Quelle: Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) Graduate University, Fachartikel: Current Biology, doi: 10.2139/ssrn.4309084