Por primera vez, los investigadores han logrado registrar la actividad cerebral de pulpos que se mueven libremente y realizan sus actividades cotidianas.
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Esta notable hazaña ha sido posible al implantar electrodos en los cerebros de los animales y registradores de datos debajo de la piel capaces de registrar 12 horas de actividad cerebral. Aún no se ha descifrado el significado exacto de las grabaciones, pero la investigación demuestra un primer paso para comprender las mentes extrañas y complicadas de estos magníficos moluscos marinos.
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«Si queremos entender cómo funciona el cerebro, los pulpos son el animal perfecto para estudiar de manera comparativa el funcionamiento cerebral de los mamíferos», explica la investigadora de pulpos Tamar Gutnick del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa en Japón y la Universidad de Nápoles Federico II en Italia.
«Tienen un cerebro grande, un cuerpo increíblemente único y habilidades cognitivas avanzadas que se han desarrollado de manera completamente diferente a las de los vertebrados», agregó.
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Los pulpos son animales muy inteligentes y extremadamente curiosos. No solo eso, son muy móviles y, con sus ocho brazos sin huesos, tienen habilidades de manipulación y alcance que no tienen rival en el reino animal.
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Por lo tanto, tratar de unir algo a un pulpo que tiene pleno uso de su cuerpo es un esfuerzo inútil. Y si se quiere saber cómo funciona el cerebro de un pulpo en circunstancias normales, es necesario que utilice su cuerpo al máximo. Los equipos no invasivos que se adhieren al exterior del cuerpo, tal como un gorrito de electrodos, no funcionarían.
«Si intentáramos conectarles cables, los arrancarían de inmediato (…) así que necesitábamos una forma de poner el equipo completamente fuera de su alcance, es decir, debajo de su piel», añadió.
La solución involucró electrodos y registradores de datos diseñados para registrar la actividad cerebral de las aves en vuelo libre. Estos dispositivos a menudo están protegidos por una carcasa impermeable de plástico duro que tiene un perfil relativamente grande y, por lo tanto, no son adecuados para su implantación en pulpos, así que el equipo desarrolló una carcasa de tubos de plástico más fina.
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Seleccionaron para su trabajo tres pulpos de la especie Octopus cyanea, también conocido como el gran pulpo azul, un gran pulpo con una cavidad en el manto —la parte central de su cuerpo— que podía alojar el registrador de datos.
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Los investigadores implantaron los electrodos dentro de cada pulpo anestesiado directamente en los lóbulos frontales superiores verticales y medianos. Estos electrodos se conectaron a los registradores de datos colocados en el manto de cada pulpo.
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Cada registrador de datos tenía una batería que permitía un registro continuo durante 12 horas. Los especialistas devolvieron a los animales a sus tanques y les permitieron despertarse y realizar sus actividades habituales, con su actividad cerebral bajo vigilancia. Mientras tanto, se instaló una cámara de vídeo para grabar lo que estaban haciendo y se pudiese comparar la actividad cerebral con el comportamiento de cada pulpo.
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Una vez que se completaron las grabaciones, los científicos sacrificaron a los pulpos y recuperaron los registradores de datos. Así, identificaron varios patrones de actividad cerebral de larga duración, incluidos algunos similares a los observados en los mamíferos. Otros patrones, sin embargo, no se parecen a nada a lo ya escrito en la literatura científica.
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Lo que sigue siendo un misterio es que los patrones no pudieron vincularse a ninguno de los comportamientos vistos en los videos. Sin embargo, eso no es necesariamente sorprendente. Las regiones del cerebro en las que se colocaron los electrodos están asociadas con el aprendizaje y la memoria, y no se requirió que los pulpos realizaran ninguna tarea de aprendizaje o memoria durante el experimento.
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Ese podría ser el foco de futuros experimentos, quizás en una gama más amplia de sujetos y especies.
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«Este es un estudio realmente fundamental, pero es solo el primer paso», comentó el zoólogo Michael Kuba, anteriormente de OIST y ahora en la Universidad de Nápoles Federico II.
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«Los pulpos son muy inteligentes, pero en este momento sabemos muy poco sobre cómo funcionan sus cerebros. Esta técnica significa que ahora tenemos la capacidad de mirar dentro de su cerebro mientras realizan tareas específicas. Eso es realmente emocionante y poderoso», afirmó Kuba.
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La investigación ha sido publicada en Current Biology.