Pesquisadores da Universidade Estadual de São Francisco deram um passo significativo na compreensão da complexidade dos braços do polvo, criando mapas tridimensionais que detalham o intrincado sistema nervoso dentro dos braços. Ao contrário dos humanos, cujo cérebro controla todas as funções motoras, os braços do polvo parecem funcionar de forma semi-independente, quase como se cada braço possuísse a sua própria “medula espinhal”. Essa autonomia ajuda essas criaturas a realizar tarefas complicadas. Essas tarefas podem variar desde abrir potes e usar ferramentas, tudo isso enquanto o cérebro tem controle direto limitado sobre cada braço.
O mapeamento avançado oferece novos insights
A investigação, liderada por Robyn Crook, professora associada e presidente associada do Departamento de Biologia do Estado de São Francisco, aborda uma questão de longa data na biologia marinha: como é que os braços do polvo lidam com comportamentos tão complexos sem a intervenção constante do cérebro? Usando técnicas avançadas de imagem 3D, a pós-doutoranda Gabrielle Winters-Bostwick e a estudante de pós-graduação Diana Neacsu criaram mapas anatômicos e moleculares detalhados que revelam a organização única dos braços do polvo.
O estudo de Winters-Bostwick usou rótulos moleculares para destacar diferentes tipos de neurônios, revelando que os neurônios na ponta do braço diferem significativamente daqueles localizados perto do cérebro central. Enquanto isso, Neacsu usou microscopia eletrônica 3D para explorar a organização estrutural e descobriu padrões repetidos nos ramos nervosos e gânglios do braço.
Papel crucial das imagens avançadas
Os estudos foram possíveis graças à avançada tecnologia de imagem da SF State, particularmente o microscópio Leica STELLARIS localizado no Centro de Imagem Celular e Molecular (CMIC) da Universidade. Este recurso mudou as regras do jogo da equipe. “Sem este microscópio, grande parte da nossa investigação não teria sido possível”, disse Crook.
As descobertas destes mapas poderão revolucionar a nossa compreensão da fisiologia do polvo, e as ferramentas desenvolvidas serão provavelmente adotadas por outros laboratórios que estudam a neurociência dos cefalópodes. Os investigadores pretendem investigar como os braços do polvo respondem aos estímulos e explorar as razões evolutivas por detrás da estrutura única do seu sistema nervoso.
