Ученые прочитают мысли каракатицы по рисунку на коже

Каракатицы — мастера маскировки. Они изменяют свой окрас, чтобы слиться с окружающей средой. Однако моллюски больше не смогут скрывать свои мысли от ученых, которые изобрели метод, который отслеживаетизменяющиеся узоры на ее теле.

Известно, что каракатица маскируется путем сокращения мышц вокруг крошечных пигментных клеток кожи — хроматофор. При этом моллюск не всегда точно сливается с фоном: иногда рисунок содержит полосы, кольца, пятна или другие сложные узоры, позволяя скрываться от хищников.

Чтобы лучше понять, как именно каракатицы изменяют свой окрас, нейробиологи из Института Макса Планка во Франкфурте (Германия) создали систему из 20 видеокамер для съемки каракатицы со скоростью 60 кадров в секунду. Они фиксировали, как меняется цвет каракатицы, когда она проплывает на фоне гравия и других распечатанных изображений, которые ученые поместили в резервуар с животными в качестве фона.

Запись начиналась сразу после появления каракатицы на свет и продолжалась несколько недель. Команда Лорана разработала технику видеообработки, которая идентифицировала десятки тысяч отдельных хроматофоров на каждой каракатице, включая те клетки, которые появлялись в процессе роста животного. Особое внимание ученые обращали на то, насколько синхронно действуют хроматофоры, изменяя рисунок на теле.

Предыдущие исследования показывали, что каждая пигментная клетка контролируется несколькими двигательными нейронами, которые идут от мозга к мышцам кожи, а каждый подобный нейрон контролирует несколько клеток. Они, в свою очередь, объединяются в более крупные двигательные системы, которые создают узоры по всему телу каракатицы.

Работа Лорана позволит увидеть, как животное связывает хроматофоры друг с другом, создавая узор, имитирующий окружение моллюска. Выводы должны позволить исследователям проследить обратную связь от рисунков на коже к нейронам в мозге каракатицы, которые формируют ее камуфляж. Кроме того, разработанная система видеосъемки освободит ученых от необходимости подключать к животному электроды или дрессировать его. Сейчас связь между тем, что видит каракатица, и тем, что она посылает моторным нейронам, остается загадкой.

По мнению ученых, ответ нужно искать в мозге животного, который создает геометрический узор, имитирующий окружение каракатицы, поскольку именно там происходят процессы обработки как сигналов от глаз, так и сигналов хроматофорам.

По материалам Nature

Читайте также:

Идеальный камуфляж: ученые испытали искусственную кожу осьминога

Аквариум в Вирджинии показал рождение малышей осьминога

Биохимики создали искусственную кожу хамелеона, меняющую цвет