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Ciencia

¿Tienen los pulpos un cerebro en cada tentáculo?

Un experimento arroja luz sobre cómo estos inteligentes animales logran manejar sus ocho brazos flexibles y versátiles

Los pulpos se encuentran por derecho propio entre las criaturas más extrañas del planeta, tanto que incluso se les ha llegado a atribuir una procedencia extraterrestre. Tienen tres corazones, ocho extremidades ultraflexibles y versátiles y una gran inteligencia. Pueden abrir frascos, resolver acertijos e incluso escapar de sus acuarios de formas ingeniosas. Pero los científicos aún no saben cómo este animal es capaz de controlar tan eficazmente sus ocho complejísimos tentáculos.

«Los brazos de pulpo son completamente únicos. En primer lugar, hay ocho, cada uno con más de 200 ventosas que pueden sentir, saborear y oler los alrededores. Y todo es movible. Las ventosas pueden agarrar y los brazos pueden girar de forma casi ilimitada de muchas formas», describe Tamar Gutnick, investigadora de pulpos que anteriormente trabajó en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST). «Esto plantea un gran problema computacional para el cerebro y su sistema nervioso, que tiene que estar organizado de una manera realmente inusual para manejar toda esta información», subraya.

Neuronas como un perro

En efecto, los pulpos tienen un sistema nervioso extenso, con más de 500 millones de neuronas, similar en número a las de un perro. Pero a diferencia de los perros y otros vertebrados, donde la mayoría de las neuronas están en el cerebro, más de dos tercios de las neuronas de los pulpos se encuentran dentro de sus brazos y su cuerpo.

Con un sistema nervioso de construcción tan extraña, los científicos han sospechado durante mucho tiempo que los brazos de los pulpos pueden tener una mente propia y actuar de forma autónoma al cerebro central. La investigación ha demostrado que los tentáculos usan bucles reflejos para crear movimientos coordinados, y algunos pulpos pueden incluso distraer a los depredadores descartando extremidades que continúan moviéndose durante largos períodos de tiempo.

«Algunos científicos piensan en los pulpos como criaturas de nueve cerebros, con un cerebro central y ocho cerebros más pequeños en cada brazo», dice Gutnick. Pero su nueva investigación, publicada en la revista «Current Biology», sugiere que los brazos y el cerebro están más conectados de lo que se pensaba.

En un laberinto

El equipo ha demostrado que los pulpos son capaces de aprender a asociar la inserción de un solo tentáculo en un lado específico de un laberinto de dos opciones con recibir una recompensa de comida, incluso cuando ni la recompensa ni el brazo en el laberinto son visibles para el pulpo. Pero lo que los autores destacan es que mientras que el proceso de aprendizaje tiene lugar en la parte central del cerebro, la información necesaria para que el cerebro elija el camino correcto solo es detectada por el tentáculo en el laberinto.

«Este estudio deja claro que los brazos del pulpo no se comportan de forma totalmente independiente del cerebro centralizado, hay un flujo de información entre el sistema nervioso central y periférico», asegura Gutnick. «En lugar de hablar de un pulpo con nueve cerebros, en realidad estamos hablando de un pulpo con un cerebro y ocho brazos muy inteligentes».

Los científicos probaron si los brazos individuales podían proporcionar al cerebro dos tipos diferentes de información sensorial: propiocepción (la capacidad de sentir dónde está una extremidad y cómo se mueve) e información táctil (la capacidad de sentir la textura).

Los seres humanos tienen un fuerte sentido de propiocepción. Los receptores sensoriales ubicados dentro de la piel, las articulaciones y los músculos brindan información al cerebro, que almacena y actualiza constantemente un mapa mental de nuestro cuerpo. La propiocepción nos permite caminar sin mirarnos los pies y tocarnos la nariz con un dedo con los ojos cerrados. Pero no se había probado si los pulpos tienen la misma habilidad.

Para comprobarlo, los investigadores crearon un laberinto opaco simple en forma de Y y entrenaron a seis pulpos mediterráneos comunes para asociar el camino derecho o izquierdo con una recompensa de comida. En lugar de explorar lentamente la forma interna del laberinto, los pulpos utilizaron inmediatamente movimientos rápidos de sus tentáculos, empujando o desenredando su tentáculo directamente a través del tubo lateral hacia la caja con la posible recompensa. Si empujaban su brazo hacia el área derecha, podían recuperar la comida, pero si su brazo entraba en el área equivocada, la comida era bloqueada por una red y los científicos eliminaban el laberinto. Cinco de los seis pulpos aprendieron la dirección correcta para obtener la comida.

«Esto nos muestra que los pulpos claramente tienen algún sentido de lo que está haciendo su brazo, porque aprenden a repetir la dirección del movimiento que resultó en una recompensa de comida», explica Gutnick.

Luego, el equipo exploró si los pulpos podían determinar el camino correcto cuando usaban un solo brazo para sentir la textura del laberinto. Los investigadores presentaron otros seis pulpos con un laberinto en forma de Y donde un tubo lateral era áspero y el otro tubo lateral era liso. Para cada pulpo, elegir el lado áspero o el lado liso del laberinto conducía a una recompensa de comida.

Después de muchas pruebas, cinco de los seis pulpos pudieron navegar con éxito por el laberinto, independientemente de si la textura correcta estaba ubicada en el tubo lateral izquierdo o derecho, lo que demuestra que habían aprendido qué textura era la correcta para ellos. Esta vez, los pulpos optaron por un movimiento de búsqueda más lento dentro del laberinto, primero determinando la textura de un tubo lateral y luego decidiendo si continuar por ese tubo lateral o cambiar de lado.

El equipo descubrió que para ambos tipos de laberintos, una vez que los pulpos habían aprendido la asociación correcta, podían moverse con éxito por el laberinto con brazos que habían usado antes. «Esto descarta aún más la idea de que cada brazo podría estar aprendiendo la tarea de forma independiente: el aprendizaje ocurre en el cerebro y luego la información está disponible para cada brazo», dice Gutnick. Pero la investigadora no está segura de dónde se almacena esta información dentro del cerebro, y es una pregunta que queda para experimentos futuros. «El cerebro de los pulpos es muy diferente, todavía es una caja negra para nosotros -reconoce-, hay mucho más que aprender».

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