纽约章鱼利尔·韦恩如何帮助科学家了解大脑

布鲁克林——给利尔·韦恩命名并不难。他实际上是自愿接受了这位说唱歌手的绰号。4 月 2 日,布鲁克林学院生物模拟与认知机器人实验室主任弗兰克·格拉索 (Frank Grasso) 带我参观了他的实验室,从他们制造移动机器人的地方,到他们饲养墨西哥钝口螈和招潮蟹的地方,再到皇冠上的明珠: [...]

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布鲁克林——给利尔·韦恩命名并不难。他实际上是自愿接受了这位说唱歌手的绰号。

4 月 2 日,布鲁克林学院生物模拟与认知机器人实验室主任 弗兰克·格拉索 (Frank Grasso) 带我参观了他的实验室,从他们制造移动机器人的地方,到他们饲养墨西哥钝口螈和招潮蟹的地方,再到皇冠上的明珠:他的章鱼缸墙。

他们最近迎来了他们的第 12 批章鱼居民:八只双斑章鱼 (Octopus bimaculoides)。每一批新成员都会收到名字,这些名字由格拉索的学生们提出并投票选出,从字母表中对应的字母开始。所以今年春天,他们用的是 L 开头的名字。


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格拉索负责各种各样的项目,从布鲁克林的阿根廷鹦鹉种群的行为到自适应机器人。当然,还有章鱼。他与动物的研究似乎与制造机器人相去甚远,但两者开始以令人兴奋的方式交织在一起。与意大利的团队专注于制造机器人章鱼来为我们人类执行任务不同,格拉索的研究使用机器人技术来回顾动物,并希望获得关于它们的大脑和身体的见解。

我在他位于这座庞大世纪中期社会科学大楼四楼的基地办公室里见到格拉索后,我们窥视了一下他的团队在那里摆弄移动学习机器人的干燥实验室。离那里只有一门之隔的房间闻起来很像一个家用鱼缸。这是他小组的小型湿实验室。

在那里,在单独饲养的墨西哥钝口螈的架子和一个藏着招潮蟹的水箱之间,是一个装满小白塑料盒的低矮分隔水箱。格拉索给我看,每个盒子里都有一颗章鱼卵。他和他的团队作为一个副项目,正在研究他们如何在实验室里饲养章鱼。目前,几乎所有的章鱼都必须在野外捕获,这意味着对年龄或经验的控制很少,而且不断消耗野生种群。长期以来,这种研究瓶颈一直是研究这些同类相食的头足类动物的研究人员追求的目标。格拉索打开一个容器让我看看。一个椭圆形的章鱼卵粘在它的侧面,慢慢地长出一只小双斑章鱼。这批卵是否会孵化还有待观察。

穿过四方院,我们进入了位于一楼的水生研究和环境评估中心所在的建筑。穿过几扇门,是一个巨大的仓库式空间,里面嗡嗡作响,有许多泵,这些泵是保持鱼类和软体动物在这个陆地实验室中存活所必需的。

在远处的墙上,穿过一桶比目鱼和低矮的鮟鱇鱼水箱,穿过一个人工海水水库和等待新的鹦鹉螺的空箱子,是小型章鱼水箱墙。八个水箱里装着新来的年轻双斑章鱼,尽管只有少数几只在它们的 PVC 管家外面闲逛。一只章鱼只用一只眼睛从它的管子里探出头来,似乎在看着我们。格拉索解释说,我们是在黄昏时分捉到它们的,那时它们在下午和傍晚的两个活跃期之间。

这些章鱼只能再活七个月左右。但在那短暂的时间里,它们将学会通过迷宫,帮助研究人员了解在这些高级头足类动物身上使用麻醉剂的最佳方法,并最终在它们自然死亡后,将其大脑和喙提供给科学进行分析。格拉索指出,获得章鱼并不容易。这些标本来自加利福尼亚海岸。“它们从海里被捞出来,然后被放入联邦快递包裹里”,然后被运送到全国各地,最终到达纽约市立大学布鲁克林分校。考虑到所有这些工作以及它们短暂的一年寿命,“它们非常珍贵,”他说。

在我们参观时,格拉索带来了四块层压铭牌,上面写着已经选定的 L 开头的名字。他给了我选择章鱼的荣誉,给它起第一个名字:利尔·韦恩。

我看着底排的水箱。第一个水箱空无一人。第二个水箱缩成一团,在水箱的角落里。然而,第三个水箱吸在水箱的前面,当我看着它时,它垂直地将一只手臂伸向塑料壁。

这就是利尔·韦恩。他即将迎来忙碌而短暂的职业生涯。

作为临别礼物,他对我闪了一下他发光的蓝色戒指,然后迅速从水箱侧面溜走,离开了明亮的光线。

 

要了解更多关于章鱼机器人的信息,请查看《章鱼!海洋中最神秘的生物》。或者,在 4 月 3 日星期四晚上 7 点,和我、弗兰克·格拉索和其他专家一起,参加在纽约市住房工程书店举行的关于章鱼行为、智力和机器人专家的讨论会

插图由伊万·菲利普森提供

 

Katherine Harmon Courage is an independent science journalist and contributing editor for 大众科学. She is author of Octopus! The Most Mysterious Creature in the Sea (Current, 2013) and Cultured: How Ancient Foods Feed Our Microbiome (Avery, 2019).

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