Nueve cerebros, sangre azul, camuflaje instantáneo: no sorprende que los pulpos capten nuestro interés y nuestra imaginación. Los creadores de ciencia ficción, en particular, se han inspirado en estas criaturas con tentáculos.
La notable inteligencia de un pulpo lo convierte también en un tema único para los biólogos marinos y los neurocientíficos. La investigación ha revelado que el poder del cerebro del pulpo le permite desenroscar un frasco o navegar por un laberinto. Pero, como muchos niños, el pulpo también desarrolla una tendencia traviesa a empujar los límites del comportamiento. Varios acuarios han encontrado pulpos que memorizan los horarios de los guardias para colarse en los tanques cercanos y robar peces; mientras tanto, los biólogos marinos han descubierto que los pulpos salvajes golpean a los peces… sin razón aparente.
De acuerdo con la Dra. Jennifer Maher, profesora de la Universidad de Lethbridge en Canadá, hay una “cantidad de [different] tipos de aprendizaje [for octopuses]: tareas cognitivas como el uso de herramientas, memoria de operaciones complejas para uso futuro y aprendizaje por observación”.
¿Cómo permite la estructura distinta del cerebro del pulpo todo este comportamiento complejo? Nadie había estudiado con éxito las ondas cerebrales de los pulpos salvajes o que se mueven libremente hasta un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Nápoles Federico II en Italia y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón, entre otros. En su artículo de Current Biology, los investigadores rastrearon y monitorearon tres pulpos cautivos pero que se movían libremente, analizando sus ondas cerebrales por primera vez. Usando electrodos de registro, los investigadores encontraron un tipo de onda cerebral nunca antes vista, junto con ondas cerebrales que pueden ser similares a algunas vistas en el cerebro humano, lo que posiblemente brinde pistas sobre la evolución de la inteligencia.
Cefalópodos astutos
Nuestra comprensión actual de la inteligencia del pulpo puede parecer increíble. En 2011, los investigadores descubrieron que cada brazo del cefalópodo tiene su propio «cerebro». Usando un laberinto transparente con comida dentro, sostenido fuera del tanque, los investigadores forzaron al pulpo a navegar por el laberinto usando solo su brazo, a pesar de que podía ver dónde estaba la comida. El pulpo no podía confiar en las señales químicas procesadas por su cerebro para encontrar el alimento, como suele hacer en el océano, lo que obligaba al «cerebro» individual del brazo, o conjunto de neuronas, a encontrar el alimento por sí mismo al procesar las señales localmente. . Se cree que cada brazo de pulpo tiene alrededor de 10,000 neuronas dedicadas a detectar su entorno.
Otra investigación muestra que los pulpos son los únicos invertebrados, además de algunos insectos, que utilizan herramientas. Comprimirán caparazones alrededor de sus cuerpos como un tipo de proto-armadura y camuflaje contra los depredadores.
Los pulpos también pueden imitar el movimiento humano al caminar bípedos, levantar seis de sus patas como una falda y deslizarse por el fondo del océano. Sin embargo, esa parece ser una de las pocas similitudes entre estos cefalópodos y los humanos, ya que la evolución nos ha separado por muchos millones de años.
«La enorme diferencia entre los pulpos y nosotros proviene de más de 550 millones de años de evolución independiente», explicó el Dr. Michael Kuba, líder del proyecto OIST para el estudio de ondas cerebrales de pulpos de 2023, que ahora trabaja en la Universidad de Nápoles. «Nuestro ancestro común más cercano probablemente se parecía a un gusano plano». Sin embargo, Kuba y su equipo están analizando las pocas similitudes para aprender más sobre la evolución de las habilidades mentales.
Cableando el cerebro de un pulpo
No es tarea fácil leer el cerebro de un pulpo. Por un lado, los animales son casi imposibles de rastrear en la naturaleza. «Los pulpos son difíciles de ver y, además, a menudo están fuera del agua en las pozas de marea», agregó Maher. “Solo algunos de ellos se habitúan a las personas, y muchas especies son nocturnas”.
Para evitar estas complicaciones, muchos investigadores recurren a pulpos cautivos para estudiar sus cerebros. Pero incluso esto puede resultar desafiante. “Dado que los pulpos tienen ocho brazos ultraflexibles que pueden alcanzar cualquier parte de su cuerpo y tienen un cuerpo blando sin cráneo para anclar el equipo de grabación, el desafío de este proyecto fue realizar un nuevo equipo que estaba fuera de su alcance”. dijo la Dra. Anna Di Cosmo, profesora de la Universidad de Nápoles e investigadora involucrada en el estudio de 2023.
El alcance importa porque el animal a menudo quita o juega con el equipo de grabación. Kuba, Di Cosmo y otros decidieron adoptar un nuevo enfoque implantando sus dispositivos de grabación adentro el cerebro del pulpo, lejos de su alcance.
Una lobotomía de pulpo
“Desarrollamos una nueva solución de ingeniería, capaz de registrar señales bajo el agua, utilizando registradores de datos pequeños y livianos, originalmente utilizados para rastrear la actividad cerebral de las aves durante el vuelo”, agregó Di Cosmo. Estos madereros reutilizados se colocaron cuidadosamente en la parte superior de la cabeza de tres pulpos tropicales cautivos, justo entre sus ojos. “Los electrodos se implantaron en un área del cerebro del pulpo llamada lóbulo vertical y lóbulo frontal superior medio”, afirmó Di Cosmo, “que es el área más accesible y considerada importante para controlar los procesos de aprendizaje y memoria”.
Los pulpos fueron anestesiados durante sus cirugías. Pasaron las siguientes 12 horas recuperándose, monitoreados en sus tanques, siendo los primeros pulpos en ser estudiados en tiempo real. “También los filmamos con una cámara sensible mientras nadaban, dormían y exploraban su entorno”, agregó Kuba. Si bien los investigadores no hicieron que los pulpos completaran ninguna actividad de provocación cerebral durante las siguientes 12 horas de estudio, sí encontraron alguna actividad cerebral interesante en sus sujetos de prueba.
Cuando el equipo observó las ondas cerebrales de un pulpo por primera vez, los resultados fueron sorprendentes. Como explicó Di Cosmo, estas firmas eran «oscilaciones lentas y duraderas que no se habían descrito antes». Hasta donde sabemos, estas firmas parecen ser exclusivas de los pulpos.
Debido a que los investigadores no probaron los pulpos mientras los grababan, no pudieron vincular estas ondas cerebrales únicas con ninguna actividad específica, dejando esa pregunta para ser respondida por un experimento futuro.