Biologen messen erstmals unbekannte Signale im Kraken-Hirn
Copyright: Ahmed Abdul Rahman (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 4.0
Okinawa (Japan) – Schon lange gelten die Fähigkeiten von Kraken als außerordentliches Anzeichen für die enorme Intelligenz der Kopffüssler. Die Eigenschaften von Kraken unterscheiden diese sogar so stark von den meisten anderen Tierarten, dass einige Forscher schon über deren außerirdische Abstammung spekuliert haben (…GreWi berichtete). Nun berichtet eine neue Studie von gemessenen bislang im Tierreich unbekannten Hirnsignalen der Tiere.
Wie das internationale Team um Dr. Tamar Gutnick vom Okinawa Institute of Science and Technology aktuell im Fachjournal „Current Biology“ (DOI: 10.2139/ssrn.4309084) berichtet, gelangen die neuen Scans mit Hilfe einer neuen Methode, mit der die Forschenden mittels implantierten Elektroden 12 Stunden lang ununterbrochen die Hirnaktivitäten von sich frei bewegenden Exemplaren aufzeichnen konnten.
Die Forschungsergebnisse seien „ein Durchbruch im Verständnis darüber, wie die Krakenhirne das Verhalten der Tiere kontrollieren“, erläutert die Pressemitteilung der Forschenden. „Zudem liefern sie Informationen über die allgemeinen Prinzipien, die für die Entstehung von Intelligenz und Erkenntnis notwendig sind.“
“Wenn wir verstehen wollen, wie das Gehirn allgemein funktioniert, so sind Kraken das ideale Forschungsobjekt im Vergleich zu Säugetieren“, erläutert Gutnick weiter. „Sie haben ein großes Gehirn, einen einzigartigen Körper und fortgeschrittene kognitive Fähigkeiten, die sich komplett unterschiedlich zu jenen der Wirbeltiere entwickelt haben.“
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Mit der neuen Methode lösten die Forschenden das bisherige Problem, das klassische Messinstrumente am extrem flexiblen Körper der Tiere nicht erfolgreich und langfristig angebracht werden konnten. „Zudem haben die Tiere acht Arme, mit denen Sie an wirklich jede Stelle ihrer Körper gelangen und entsprechende Instrumente selbstständig entfernen können.“ Die neuen Elektroden wurden den Tieren nun unter die Hautoberfläche verpflanz und ermöglichten den Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen somit eine langfristige Aufzeichnung der Hirnwellen der Tiere von der Art Großer Blauer Krake (Octopus cyanus).
Unter Betäubung wurden den Tieren Elektroden in der Muskelwand des Mantels in der Region des vergleichsweise leicht zugänglichen Vertikallappens und des mittleren oberen Frontallappens implantiert. Diese Hirnregionen gelten als verantwortlich für visuelles Lernen und Erinnerungen.
12 Stunden lang verhielten sich die Tiere danach völlig normal im Wassertank des Instituts – schliefen, aßen, und schwammen umher und wurden dabei fortwährend gefilmt. Danach wurden die gewonnenen Daten der Sonden mit den Filmaufnahmen synchronisiert.
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Im Ergebnis gelang es den Forschenden bestimmte Hirnaktivitätsmuster zu identifizieren. „Einige davon stimmen in Größe und Form mit entsprechenden Mustern bei Säugetieren überein. Andere hingegen, waren vergleichsweise langanhaltend, oszillierten langsamer und wurden so noch nie zuvor beschrieben.“
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler waren bislang nicht in der Lage, diese bislang unbekannten Hirnmuster einem spezifischen Verhalten der Tiere zuzuordnen.
In nächsten Schritten wollen die Forschenden die Tiere vor Lern- und Erinnerungsaufgaben stellen und hoffen so, weitere Erkenntnisse über die unbekannten Hirnaktivitätsmuster zu erlangen. Auf diese Weise erhoffen sich Gutnik, Kollegen und Kolleginnen weitere Erkenntnisse über die Art und Weise, wie Kraken lernen, sich sozialisieren und die Bewegungen ihrer Körper und Arme kontrollieren.
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Rechequelle: Okinawa Institute of Science and Technology, EurekaAlert.org
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