Биология

Японские ученые применили к головоногим моллюскам иллюзию, которая десятилетиями сбивала с толку людей. Осьминоги восприняли искусственную конечность как часть собственного тела. Это открытие — новое окно в загадочный мир интеллекта существ, чей мозг устроен совсем иначе.

Иллюзия «резиновой руки» — психологический эксперимент, направленный на создание у испытуемого телесной иллюзии, что лежащая на столе искусственная резиновая рука — часть его собственного тела. Впервые этот тест продемонстрировали в конце 90-х.

Эксперимент достаточно прост в исполнении: настоящую руку человека прячут за ширмой, перед ним кладут резиновую и одновременно гладят обе. Через несколько секунд человек начинает ощущать фальшивую руку как свою. Позже выяснилось, что на этот трюк реагируют не только люди, но и некоторые млекопитающие, например мыши.

Эффект показывает, как мозг формирует представление о теле. Для человека это кажется естественным, но для существ с радикально отличающейся нервной системой вроде осьминогов такие ощущения считались невозможными. Авторы нового исследования доказали обратное.

Японские теутологи Сумирэ Кавасима (Sumire Kawashima) и Юдзуру Икэда (Yuzuru Ikeda) из Университета Рюкю поставили эксперимент с шестью осьминогами вида Callistoctopus aspilosomatis. Их поместили в резервуары с перегородкой, к которой крепили фальшивую «руку» — мягкий гелевый аналог щупальца. Резиновую «руку» расположили так, чтобы она закрывала одно из настоящих щупалец моллюска, которое осьминог видеть не мог.

Затем один из исследователей взял пластиковый штангенциркуль и стал одновременно поглаживать настоящее щупальце осьминога (скрытую за перегородкой) и искусственное. Синхронность движений была критически важна.

Примерно через восемь секунд такого двойного поглаживания следовал тест. Ученый резко сжимал гелевую «руку» пинцетом — имитировал опасный укус или атаку.

Все шесть осьминогов показали защитную реакцию. Они резко меняли окраску кожи — сигнал тревоги. Мгновенно втягивали щупальца. Некоторые пытались стремительно уплыть прочь. То есть вели себя так, словно опасность угрожала их собственной плоти. Всего ученые провели 24 таких теста, и каждый раз реакция повторялась.

Когда эксперимент проводили без поглаживания или со сбоем синхронности движений, иллюзия не работала. Также осьминоги не реагировали на поддельную конечность, если ее положение не совпадало с настоящей.

По словам авторов исследования, эксперимент выявил как преимущество, так и уязвимость в работе мозга осьминогов. С одной стороны, способность предугадывать прикосновения помогает выжить. С другой — это результат внутреннего сбоя в восприятии, когда организм принимает чужую часть тела за свою.

Кавасима полагает, что эксперимент доказывает: осьминоги могут ощущать целостность тела, как и люди. Мозг головоногих моллюсков не просто «ощущал» прикосновение, а строил целостный образ тела в пространстве, что указывает на сложное восприятие образа собственной плоти — даже у беспозвоночных.

Иными словами, осьминоги умеют ощущать, где заканчивается их тело, и отличать его от окружающих предметов — так же, как это делают люди. Поэтому осьминогов можно задействовать в нейробиологических исследованиях, чтобы понять, как у разных животных появилось такое чувство — особенно у тех, чей мозг устроен не так, как у людей.

Научная работа опубликована в журнале Current Biology.