研究人員在了解墨魚復(fù)雜的偽裝能力方面取得了重大進(jìn)展，盡管這種海洋生物是色盲。這些海洋生物可以迅速改變自己的皮膚模式，與周圍環(huán)境融為一體。在2023年神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上發(fā)表的最新研究涉及檢查墨魚的皮膚細(xì)胞、跟蹤大腦活動(dòng)以及觀察它們的做夢(mèng)模式。

墨魚擁有無(wú)脊椎動(dòng)物的大腦袋，這引發(fā)了人們對(duì)其復(fù)雜行為和偽裝能力的興趣。它們可以瞬間改變皮膚的顏色和質(zhì)地，其速度和準(zhǔn)確性甚至超過(guò)了變色龍。這種現(xiàn)象與它們的大腦活動(dòng)密切相關(guān)，促使科學(xué)家們進(jìn)一步探索--他們用一頂裝滿傳感器的 3D 打印小帽子來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。

墨魚皮膚細(xì)胞的高分辨率視頻揭示了大腦輸出如何反映在它們的皮膚圖案上。它們的皮膚包含數(shù)百萬(wàn)個(gè)色素細(xì)胞，這些細(xì)胞帶有色素，會(huì)根據(jù)肌肉收縮改變形狀和顏色。這種機(jī)制使墨魚能夠迅速調(diào)整自己的外表。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，墨魚并不依賴于固定的偽裝策略，而是通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)適應(yīng)環(huán)境。這種行為表明墨魚具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)能力。

下一步工作涉及基因操作，以便更好地了解墨魚的大腦功能。盡管墨魚基因編輯技術(shù)面臨挑戰(zhàn)，但目前正在取得進(jìn)展。最終目標(biāo)是插入產(chǎn)生熒光蛋白的基因，在大腦活動(dòng)時(shí)點(diǎn)亮神經(jīng)元。

此外，還在開發(fā)創(chuàng)新工具，如四周環(huán)繞電子墨水屏幕的水箱。這些屏幕類似于電子閱讀器，可以進(jìn)行受控環(huán)境模擬，而不會(huì)讓墨魚因強(qiáng)光而迷失方向。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于研究基因編輯墨魚及其神經(jīng)模式至關(guān)重要。

正在進(jìn)行的墨魚偽裝和神經(jīng)活動(dòng)研究可為神經(jīng)可塑性和適應(yīng)性提供新的見解。對(duì)這些機(jī)制的了解可能會(huì)推動(dòng)生物啟發(fā)設(shè)計(jì)和技術(shù)的進(jìn)步，從而對(duì)機(jī)器人和自適應(yīng)材料等領(lǐng)域產(chǎn)生潛在影響。