Octopushersenen zijn nog raarder dan we dachten

Octopussen zijn buitenbeentjes in het dierenrijk. Hoewel ze geen ruggengraat hebben – ongewerveld als ze zijn – leggen de weekdieren toch een verbluffende intelligentie aan de dag. Ze kunnen voorwerpen hanteren en ontpoppen zich tot meester-ontsnappers. Hun supersnelle camouflagevermogen is eveneens legendarisch.

De Netflix-documentaire My octopus teacher bracht een paar jaar geleden de toenadering tussen een mens en een nieuwsgierige achtarmige ontroerend in beeld. De film deed toen een kleine octopus-hype ontstaan.

Van de octopus kunnen we nog veel leren. Biologen weten al langer hoe intrigerend het denkvermogen van dit weekdier is. Octopussen hebben hersencellen verspreid over hun lijf: in al hun acht armen en in een centraal brein. Maar over de identiteit van die cellen was nog weinig geweten.

Een team van Leuvense biologen rond professor Eve Seuntjens heeft daarom de centrale cellen nader onderzocht en in kaart gebracht. Eerder al publiceerde de onderzoeksgroep haar bevindingen over de gelijkenissen tussen mens en octopus in de hersenontwikkeling. Hun jongste resultaten zijn nu verschenen in Nature Communications.

   • We hebben meer gemeen met de octopus dan gedacht

Het team paste een vrij nieuwe techniek (single cell RNA sequencing) toe. Zo kwam aan het licht dat vele hersencellen van de octopus vergelijkbaar zijn met die van andere goed onderzochte dieren, met name de fruitvlieg en de muis. Hun neuronen en zogeheten gliacellen, zeg maar de hulpcellen van de neuronen, vertonen een grote verwantschap.

‘Maar wat ons verraste, was dat we nog veel andere, zeldzame celtypes ontdekten’, zegt Ruth Styfhals, die er haar doctoraatsonderzoek aan wijdt. ‘In die mate dat we ervan uitgaan dat net die diversiteit het dier zijn opmerkelijke denkvermogen geeft.’

Er werden pasgeboren octopusjes onderzocht. Die hebben al mature hersencellen, maar daar komen er nog duizend keer meer bij in hun groei naar volwassenheid. Een volgroeid exemplaar heeft er 500 miljoen, evenveel als een kleine primaat. De fruitvlieg moet het stellen met 200.000 stuks.

   • Fruitvliegen hebben een kompasnaald

Van dat half miljard cellen bij de octopus zijn er 25 miljoen betrokken bij geheugen en leervermogen, tegen 2.500 met dezelfde signatuur bij de fruitvlieg.

Verder onderzoek zal nagaan hoe de hersencircuits gevormd worden, tot welke functie ze bijdragen en ‘hoe octopussen de wereld waarnemen’. ‘Als we weten hoe ze samengesteld en opgebouwd zijn, is de volgende stap ontdekken hoe complexe hersenen werken’, zegt Styfhals.

Evolutionair bewandelen de octopussen al 600 miljoen jaar een eigen weg. Toch denkt Styfhals dat we ondanks die afstand uit de studie van hun hersenen ook iets kunnen leren over die van zoogdieren en de mens.