研究團隊發現當章魚的神經活動引發突觸的長久變化時，代表它正在學習
大約2.75億年前，一種類似蝸牛的海洋生物失去了它笨重的外殼，在一個快速演化的過程中，它發展出了自己的推進系統，同時擁有了出色的視覺和巨大的大腦。它從天真無邪的草食蝸牛變成了技巧高超又高效的捕食者，這就是我們所知道的章魚，地球上最神秘的生物之一。它展現出令人印象深刻的認知能力，而且與任何我們通常稱為有智慧的生物完全不同。
以色列希伯來大學（Hebrew University）Silberman生命科學研究所神經生物學系中的Benny Hochner教授所帶領的以色列科學家團隊與以色列Ruppin學術中心（Ruppin Academic Center）海洋科學系的Nir Nesher博士和Tal Shomrat博士合作，他們已經研究章魚的智力將近20年了。Hochner教授說，他們最有趣的發現之一是這些軟體動物如何發展出學習和記憶的過程。
Hochner教授接著解釋說：「我們研究了在演化上所發生的事物：章魚在5億年前與我們在演化上走向不同的道路，我們想知道其他種類的動物是否和章魚一樣發展了類似的功能，亦或是章魚具有獨特的一面。」
上個月發表在《Journal of Morphology》上的一項研究，題為「普通章魚（Octopus vulgaris）學習和記憶網络中的神經傳遞和神經調節系統」，支持研究人員的理論，大意是章魚的智力演化方式與我們所知的哺乳動物不同。
該團隊在2003年進行的第一項研究發現，在章魚大腦的垂直葉區域，即在神經解剖學上類似於人類海馬體的組織，存在著一種叫做「長期突觸電位」的現象。它的作用是作為學習和記憶的媒介。也就是說，當生物體學到一些東西時，特定神經元之間的突觸連接會在其大腦中長期得到加強，並以這種方式保存記憶。
在一系列的研究中，Hochner教授和他當時的博士生Naama Stern-Mentch博士，以及美國佛羅里達大學（University of Florida）的同事，研究了參與神經活動轉化為章魚突觸連接的長期變化過程中的神經傳遞物質和稱為神經調節劑的物質。
研究發現，哺乳動物的聯想學習過程是由一種特殊的NMDA受器來傳遞的，而在章魚中則是由一種一氧化氮分子來傳達，這種分子在人類中主要負責調節血液流動。Hochner教授說：「這意味著在演化的過程中，人們找到了不同的解決方案來應對同一個問題：如何傳遞長期突觸電位。」
教授指出章魚垂直葉是以相對簡單的方式構成十分巨大的區域。它有2,500萬個小型神經細胞，而人類的海馬體則有4,000萬個。類似於狗等生物，章魚擁有大約5億個神經細胞，不同地是在章魚中有三分之二的神經細胞分佈於它的八個手臂中。
他總結說：「它們的神經資源有著不同的、非常有效的排列」。
假設像學習和記憶這樣的過程在章魚的大腦中不如人類般複雜，研究人員認為，如果他們成功地瞭解這些過程，這些資訊可以用來針對患有記憶或學習問題的人來設計出治療和康復療法。這樣的療法可以幫助那些因退化性疾病或年老而出現嚴重認知能力下降的患者，例如使用基因編輯技術CRISPR的遺傳療法。Hochner教授強調：「這在理論上是可能的」。
Hochner教授引用了電影《我的章魚老師》，該電影描述了一個潛水夫和一隻雌性章魚之間的羈絆：「我們經歷了同樣的事情。章魚來到我們身邊時非常害怕而蜷縮。它們需要時間來理解我們在餵養它們，然後它們才會慢慢出來，坐在窗邊看著我們。如果它們對我們正在做的事情感到不安，它們會噴水。這些是非常聰明的動物」。
一隻章魚的平均壽命只有一年左右，為什麼天擇會使這些聰明的生物擁有如此短暫的生命週期，而聰明對它們的生存有著什麼樣貢獻？這是對這個物種的想要探索的下一道謎題。
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