Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm cấu trúc não của Bạch tuộc Đỏ Maya (Octopus maya Voss và Solis, 1966)
Tóm tắt
Bạch tuộc cho thấy nhiều hành vi đa dạng cho phép chúng thích nghi tốt với môi trường xung quanh. Điều này khiến chúng trở thành đối tượng được quan tâm trong các nghiên cứu sinh vật lý, sinh học tế bào và thần kinh học. Để thực hiện các nghiên cứu này một cách thỏa đáng, việc hiểu biết sâu sắc về giải phẫu thần kinh của các loài có thể được coi là mô hình thí nghiệm tốt, chẳng hạn như O. maya, là vô cùng cần thiết. Trong công trình này, chúng tôi thực hiện nhiệm vụ trích xuất và mô tả nhiều cấu trúc của hệ thần kinh của O. maya ở mức độ các thùy và các kết nối giữa chúng. O. maya có nhiều lợi thế lớn khi làm mô hình nghiên cứu cho thần kinh học của các loài bạch tuộc, chẳng hạn như khả năng sinh sản trong môi trường nuôi nhốt, có larva holobenthic, kích thước phù hợp cho việc phân tích và thực hiện hành vi mà không cần ẩn náu hay đào bới. Tất cả những điều này cho phép các nghiên cứu hành vi được thực hiện dễ dàng hơn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã mô tả hình thái của 30 thùy trong não của O. maya từ các mẫu vật trẻ và trưởng thành và các tế bào cấu thành các con đường kết nối giữa các vùng này. Chúng tôi cũng quan sát rằng các bộ não của O. maya sau bốn tuần kể từ khi nở không cho thấy cấu trúc trưởng thành hoàn chỉnh, mà một số thùy liên quan đến trí nhớ cảm giác có mật độ tế bào thấp và hình thái đơn giản hơn so với các mẫu vật trưởng thành. Điều này chỉ ra quá trình trưởng thành mà cần được xem xét trong các thiết kế thí nghiệm trong tương lai. Chúng tôi hy vọng rằng việc lập bản đồ hệ thần kinh này sẽ tăng cường cơ sở cho các nghiên cứu chi tiết hơn về sinh lý thần kinh của O. maya và các loài bạch tuộc khác.
Từ khóa
#bạch tuộc #O. maya #cấu trúc thần kinh #sinh lý thần kinhTài liệu tham khảo
Mather JA, Alupay JS (2016) An ethogram for Benthic Octopods (Cephalopoda: Octopodidae). J Comp Psychol 130: 109–127. https://doi.org/10.1037/com0000025
Nakajima R, Shigeno S, Zullo L, De Sio F, Schmidt MR (2018) Cephalopods Between Science, Art, and Engineering: A Contemporary Synthesis. Front Commun 3: 20. https://doi.org/10.3389/fcomm.2018.00020
Hochner B, Glanzman DL (2016) Evolution of highly diverse forms of behavior in mollusks. Curr Biol 26(20): R965–R971. https://doi.org/10.1016/j.cub.2016.08.047
Fiorito G, Scotto P (1992) Observational Learning in Octopus Vulgaris. Science 256: 545–547. https://doi.org/10.1126/science.256.5056.545
Tomita M, Aoki S (2014) Visual Discrimination Learning in the Small Octopus Octopus ocellatus. Ethology 120: 863–872. https://doi.org/10.1111/eth.12258
Bublitz A, Weinhold SR, Strobel S, Dehnhardt G, Hanke FD (2017) Reconsideration of Serial Visual Reversal Learning in Octopus (Octopus Vulgaris) from a Methodological Perspective. Front Physiol 8: 54. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00054
Kuba MJ, Gutnick T, Burghardt GM, Darmaillacq AS, Dickel L (2014) Learning from play in octopus. In: Cephalopod Cognition. Cambridge University Press. pp 57–71. https://doi.org/10.1017/cbo9781139058964.006
Kuba MJ, Byrne RA, Meisel DV, Mather JA (2006) When do octopuses play? Effects of repeated testing, object type, age, and food deprivation on object play in Octopus Vulgaris. J Comp Psychol 120(3): 184–190. https://doi.org/10.1037/0735-7036.120.3.184
Richter JN, Hochner B, Kuba MJ (2016) Pull or Push? Octopuses Solve a Puzzle Problem. PLoS One 11(3): e152084. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0152048
Tricarico E, Borrelli L, Gherardi F, Fiorito G (2011) I know my neighbor: individual recognition in Octopus Vulgaris. PLoS One 6(4): e18710. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0018710
Correia-Caeiro C (2019) What we don’t know about cephalopods and how to define them. Anim Sentience 4(26): 1–4. https://doi.org/10.51291/2377-7478.1509
Hochner B (2012) An Embodied View of Octopus Neurobiology. Curr Biol 22(20): R887–R892. https://doi.org/10.1016/j.cub.2012.09.001
Shigeno S, Andrews PLR, Ponte G, Fiorito G (2018) Cephalopod Brains: An Overview of Current Knowledge to Facilitate Comparison With Vertebrates. Front Physiol 9: 952. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00952
Rosas C, Gallardo P, Mascaró M, Caamal-Monsreal C, Pascual C (2014) Octopus maya. In: Cephalopod Culture, 383–396. https://doi.org/10.1007/978-94-017-8648-5_20
Walker JJ, Longo N, Bitterman ME (1970) The octopus in the laboratory. Handling, maintenance, training. Behav Res Methods 2(1): 15–18.
Van-Heukelem WF (1976) Growth, bioenergetics and life-span of Octopus cyane and Octopus maya. University of Hawaii at Manoa 169(3): 299–315.
Voss GL, Solís-Ramírez M (1966) Octopus maya, a new species from the Bay of Campeche, Mexico. Bull Mar Sci 16: 615–625.
Rocío M, Defeo O (2022) Crecimiento del pulpo Octopus maya (Mollusca: Cephalopoda) de la costa de Yucatán, México: un análisis de largo plazo. Rev Bio Trop 49: 93–101. https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442001000100010
Maldonado E, Rangel-Huerta E, González-Gómez R, Fajardo-Alvarado G, Morillo-Velarde PS (2019) Octopus insularis as a new marine model for EvoDevo. Biol Open 8: bio046086. https://doi.org/10.1242/bio.046086
Kim BM, Kang S, Ahn DH, Jung SH, Rhee H, Yoo JS, Lee JE, Lee S, Han YH, Ryu KB, Cho SJ, Park H, An HS (2018) The genome of common long-arm octopus Octopus minor. GigaScience 7: giy119. https://doi.org/10.1093/gigascience/giy119
Borrelli L, Chiandetti C, Fiorito G (2020) A standardized battery of tests to measure Octopus Vulgaris behavioural performance. Invert Neurosci 20: 4. https://doi.org/10.1007/s10158-020-0237-7
Ventura-López C, López-Galindo L, Rosas C, Sánchez-Castrejón E, Galindo-Torres P, Pascual C, Galindo-Sánchez CE (2022) Sex-specific role of the optic gland in Octopus maya: A transcriptomic analysis. Gen Comp Endocrinol 320: 114000. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2022.114000
Wells MJ (1965) The Vertical Lobe and Touch Learning in the Octopus. J Exp Biol 42(2): 233–255. https://doi.org/10.1242/jeb.42.2.233
Young JZ (1971) The anatomy of the brain of Octopus vulgaris. Clarendon Press, Oxford, 1–690.
Koizumi M, Shigeno S, Mizunami M, Tanaka NK (2016) Three‐dimensional brain atlas of pygmy squid, Idiosepius paradoxes, revealing the largest relative vertical lobe system volume among the cephalopods. J Comp Neurol 524(10): 2142–2157. https://doi.org/10.1002/cne.23939
Shigeno S, Kidokoro H, Tsuchiya K, Segawa S, Yamamoto M (2001) Development of the Brain in the Oegopsid Squid, Todarodes pacificus: An Atlas from Hatchling to Juvenile. Zool Sci 18(8): 1081–1096. https://doi.org/10.2108/zsj.18.1081
Jung SH, Song HY, Hyun YS, Kim YC, Whang I, Choi TY, Jo S (2018) A Brain Atlas of the Long Arm Octopus, Octopus minor. Exp Neurobiol 27(4): 257–266. https://doi.org/10.5607/en.2018.27.4.257
Chung WS, Kurniawan ND, Marshall NJ (2022) Comparative brain structure and visual processing in octopus from different habitats. Curr Biol 32(1): 97–110. https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.10.070
Vergara-Ovalle F, Guerrero FA, Rosas C, Sanchez-Castillo H (2022) Novel Object Recognition in Octopus Maya. Res Square (preprint) https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1439375/v1
Fiorito G, Affuso A, Basil J, Cole A, de Girolamo P, D’Angelo L, Dickel L, Gestal C, Grasso F, Kuba M, Mark F, Melillo D, Osorio D, Perkins K, Ponte G, Shashar N, Smith D, Smith J, Andrews PL (2015) Guidelines for the Care and Welfare of Cephalopods in Research –A consensus based on an initiative by CephRes, FELASA and the Boyd Group. Lab Anim 49(2): 1–90. https://doi.org/10.1177/0023677215580006
Aceto J, Nourizadeh-Lillabadi R, Marée R, Dardenne N, Jeanray N, Wehenkel L, Aleström P, Muller M (2015) Zebrafish Bone and General Physiology Are Differently Affected by Hormones or Changes in Gravity. PLoS One, 10: e0126928. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0126928
Dickel L, Darmaillacq AS, Poirier R, Agin V (2005) Behavioral and neural maturation in the cuttlefish Sepia officinalis. Vie et Milieu 56: 89–95.
Liu YC, Liu TH, Su CH, Chiao CC (2017) Neural Organization of the Optic Lobe Changes Steadily from Late Embryonic Stage to Adulthood in Cuttlefish Sepia pharaonic. Front Physiol 8: 538. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00538
Yamamoto M, Shimazaki Y, Shigeno S (2003) Atlas of the Embryonic Brain in the Pygmy Squid, Idiosepius paradoxes. Zool Sci 20(2): 163–179. https://doi.org/10.2108/zsj.20.163
Shigeno S, Tsuchiya K, Segawa S (2001) Embryonic and paralarvae development of the central nervous system of the loliginid squid Sepioteuthis lessoniana. J Comp Neurol 437(4): 449–475. https://doi.org/10.1002/cne.1295
Yamazaki A, Yoshida M, Uematsu K (2002) Post-Hatching Development of the Brain in Octopus ocellatus. Zool Sci 19(7): 763–771. https://doi.org/10.2108/zsj.19.763
Giuditta A, Prozzo N (1974) Postembryonic growth of the optic lobe ofOctopus Vulgaris, lam. J Comp Neurol 157(2): 109–116. https://doi.org/10.1002/cne.901570202
Juárez O, Rosas C, Arena-Ortiz M (2012) Phylogenetic relationships of Octopus maya revealed by mtDNA sequences. Cienc Mar 38(3): 563–575. https://doi.org/10.7773/cm.v38i3.1962
Gutnick T, Kuba MJ, Di Cosmo A (2022) Neuroecology: Forces that shap the octopus brain. Curr Biol 32(3): R131–R135. https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.12.047