هل تفكر أذرع الأخطبوط بمفردها؟ ماذا يكشف العلم عن جهازها العصبي؟

تستطيع أذرع الأخطبوط معالجة بعض المعلومات الحسية والتحكم في جوانب من الحركة محليًا، لكن هذا لا يعني أن لكل ذراع عقلًا مفكرًا مستقلًا. فالأخطبوط يمتلك دماغًا مركزيًا، إلى جانب شبكة عصبية واسعة ومعقدة داخل أذرعه. وفهم التعاون بين هذين المستويين أهم علميًا من ترديد فكرة أن الحيوان يملك عدة أدمغة منفصلة.

في دراسة نُشرت بدورية Nature Communications يوم 15 يناير 2025، كشف الباحثون جانبًا مهمًا من هذه المنظومة: مجموعات عصبية متكررة بطول الحبل العصبي الرئيسي في الذراع، ترتبط بطريقة منظمة بمواقع الممصّات. وقد يساعد هذا التنظيم في تفسير مهارة الأخطبوط الاستثنائية في الحركة والالتقاط، لكنه لا يثبت وجود ثمانية مراكز إضافية للوعي أو ثماني شخصيات مستقلة.

نستعرض هنا الفرق بين التركيب التشريحي والدليل التجريبي على التحكم المحلي وبين الأسئلة التي ما زالت بلا إجابة. ويستند الشرح إلى الأبحاث الأصلية عن الحبل العصبي، وتجارب التحكم في حركة الأذرع، والدراسات التي أوضحت قدرة ممصّات الأخطبوط على استشعار بعض المواد الكيميائية عبر الملامسة.

هل تستطيع أذرع الأخطبوط التفكير بمفردها؟

الإجابة تتوقف على المقصود بكلمة «تفكير». فإذا كنا نعني استقبال الإشارات ومعالجتها والمساهمة في ضبط الحركة دون أن يصدر الدماغ المركزي تعليمات مفصلة لكل تعديل صغير، فالأذرع تتمتع بقدرة كبيرة على المعالجة العصبية المحلية. أما إذا كنا نعني امتلاك كل ذراع نوايا واعية مستقلة، فلا توجد في الأدلة المعروضة هنا نتائج تثبت ذلك.

الفرق يشبه التمييز بين تعديل قوة الإمساك بشيء واتخاذ قرار بشأن الهدف المراد الوصول إليه. فالطرف المرن يحتاج إلى الاستجابة للاحتكاك والضغط بينما يتغير شكله باستمرار، ويمكن لدوائر عصبية قريبة من الطرف التعامل مع جانب من هذه المهمة، في الوقت الذي يحافظ فيه الحيوان ككل على تنسيق سلوكه نحو هدف معين. لذلك لا يتعارض التحكم المحلي مع مشاركة الدماغ المركزي.

ولهذا يستخدم بعض الباحثين وصف «شبه مستقل» عند الحديث عن حركة الأذرع. لكنه وصف لطريقة توزيع التحكم، وليس إعلانًا عن حياة ذهنية منفصلة لكل ذراع. فالذراع قد يعالج معلومات ويتحرك بصورة مرنة بوصفه جزءًا متصلًا بالحيوان نفسه، لا ككائن مستقل ولا كأداة سلبية تنفذ كل تفصيل يأمرها به الدماغ.

لماذا يصعب التحكم في ذراع الأخطبوط؟

تحتوي ذراع الإنسان على عظام ومفاصل تحدّ من اتجاهات حركتها الممكنة. أما ذراع الأخطبوط فهي بنية عضلية مرنة لا تعتمد على هيكل عظمي صلب؛ تستطيع الانحناء في مواضع عديدة والاستطالة والتقصير والالتفاف. وفوق ذلك تحمل ممصّات كثيرة تشكّل نقاط تلامس صغيرة متعددة مع الصخور والفرائس والأشياء المحيطة.

تخيّل محاولة كتابة برنامج يلتقط جسمًا مجهول الشكل بواسطة حبل لين مغطى بأسطح إمساك يمكن ضبطها. تعليمة عامة مثل «تحرّك للأمام» لا تكفي لوصف كل تماسّ، أو تغير في شكل الحبل، أو تعديل في قوة القبضة. وتزداد المشكلة تعقيدًا عندما تعمل أذرع عديدة على أسطح مختلفة في الوقت نفسه.

هذا تشبيه توضيحي وليس نموذجًا تجريبيًا لسلوك الأخطبوط. الغرض منه فهم لماذا قد يكون توزيع أجزاء من مهمة التحكم على دوائر متعددة حلًا مفيدًا. أما كيف ينجز الأخطبوط ذلك بالفعل، فيُدرس بواسطة التشريح وتتبع الاتصالات العصبية وقياس النشاط والتجارب السلوكية.

ماذا كشفت دراسة الحبل العصبي المنشورة عام 2025؟

درس كاسادي إس. أولسون وناتالي جريس شولتز وكليفتون دبليو. راجسديل الجهاز العصبي في أذرع أخطبوط كاليفورنيا ذي البقعتين، واسمه العلمي Octopus bimaculoides. وركّز بحثهم المحكّم على ما يعرف باسم الحبل العصبي المحوري (Axial Nerve Cord أو ANC)، وهو بنية عصبية رئيسية تمتد بطول الذراع.

وحدات عصبية تتكرر على طول الذراع

عند فحص مقاطع نسيجية طولية، رصد الباحثون أعمدة من أجسام الخلايا العصبية يفصل بينها ما يُعرف بالحواجز أو septa. وكان هذا النمط أقل وضوحًا في المقاطع العرضية. وتلك نقطة مهمة: فقد تبدو البنية متصلة عندما ننظر إليها من اتجاه، ثم يظهر انتظامها المتكرر عندما ندرسها في اتجاه آخر.

استخدم الفريق وسائل وسم خلوية وجزيئية وأساليب لتتبع التوصيلات التشريحية. ويمكن الرجوع إلى الشكل العلمي الأول في الدراسة الأصلية لمشاهدة الصور المجهرية والرسوم التوضيحية. والألوان والعلامات الظاهرة فيها أدوات لتفسير نتائج المختبر، وليست ألوان الأعصاب الطبيعية داخل الذراع.

التقسيم لا يعني أن كل وحدة تعمل بمفردها

أظهرت الدراسة أن الأعصاب الخارجة من حدود المقاطع العصبية المتجاورة تسلك مسارات مختلفة نحو عضلات الذراع. وعند النظر إلى هذه التوصيلات مجتمعة، يظهر أن مقاطع متعددة تساهم في تغطية الجهاز العضلي. وتشير هذه الصورة إلى تعاون بين وحدات عصبية متجاورة، لا إلى سلسلة من وحدات متماثلة مغلقة، تنفذ كل واحدة منها عملًا مستقلًا بالكامل.

وهذا يختلف عن الصورة الشائعة التي تقسم الحيوان إلى مجموعة من «صنّاع القرار» المنفصلين. فحتى داخل الذراع الواحد نجد اتصالات تتجاوز الحدود التشريحية. ووجود حدّ ظاهر بين مجموعتين من الخلايا لا يعني بالضرورة وجود حاجز يمنع انتقال المعلومات أو تنسيق الحركة بينهما.

خريطة عصبية مرتبطة بمواقع الممصّات

وصف الباحثون كذلك انتظامًا مكانيًا يربط تنظيم الأعصاب بالمواقع المختلفة حول الممصّ الواحد، وأطلقوا عليه اسم suckerotopy، أي تمثيلًا مكانيًا مرتبطًا بالممصّات. ويُظهر الشكل الثالث من الورقة البحثية نتائج تتبع الألياف العصبية والتنظيم المكاني الذي استند إليه هذا الوصف.

المقصود بكلمة «خريطة» هنا علاقة تشريحية منظمة، وليس العثور على صورة مصغّرة للممصّ داخل الأعصاب. كما لا يمكن الاستنتاج منها أن الأخطبوط يدرك شكل الممصّ وعيًا بالطريقة التي يتخيلها الإنسان. لكنها تقدّم للعلماء إطارًا أكثر دقة لدراسة كيفية ربط الإحساس بالحركة.

ماذا تضيف المقارنة مع الحبار؟

لم يكتفِ الباحثون بالأخطبوط، بل قارنوه أيضًا بالحبار الساحلي طويل الزعانف Doryteuthis pealeii. يمتلك الحبار ثماني أذرع ولامستين إضافيتين؛ وتتكوّن اللامسة من ساق وجزء طرفي يحمل ممصّات. لذلك توفر المقارنة فرصة لدراسة اختلاف التنظيم العصبي بين مناطق تحمل ممصّات ومناطق لا تحملها.

ارتبط نمط التقسيم العصبي بالمناطق الحاملة للممصّات، بينما لم يظهر النمط الواضح نفسه في ساق اللامسة الخالية منها. وتدعم هذه الملاحظة احتمال أن يرتبط ذلك التنظيم بالمتطلبات الحسية والحركية للأطراف المرنة المزودة بالممصّات.

لكن المقارنة لا تعيد بناء التاريخ التطوري كاملًا ولا تثبت وحدها كيف نشأت البنية العصبية لأول مرة. فالتشابه بين الأنواع، والاختلاف بين أجزاء الطرف، والوظيفة المحتملة، أسئلة علمية مترابطة لكنها غير متطابقة. وتساعد الدراسة المقارنة في تضييق نطاق التفسيرات من دون تقديم دليل مباشر على جميع المراحل التطورية.

كيف «تتذوق» ممصّات الأخطبوط الأشياء باللمس؟

الممصّ ليس أداة للشفط والإمساك فحسب. فقد حددت أبحاث أجرتها لينا فان جيزن وزملاؤها مستقبلات متخصصة في الاستشعار الكيميائي بالملامسة (chemotactile receptors). وتناولت دراستهم المنشورة في دورية Cell عام 2020 الأساس الجزيئي لهذا النوع من الإحساس.

بعض المواد المهمة في البيئة البحرية ضعيف الذوبان في الماء، ومن ثمّ قد توفر ملامسة سطح ما معلومات لا يحصل عليها الحيوان بمجرد رؤيته من بعيد. كما ميّز الباحثون بين استجابات خلايا حسية للمؤثرات الكيميائية واستجابات مرتبطة بالمؤثرات الميكانيكية.

عبارة «التذوق باللمس» تبسيط مفيد لفكرة الاستشعار الكيميائي عبر التلامس؛ لكنها لا تعني أن ممصّ الأخطبوط يؤدي وظائف مطابقة تمامًا للسان الإنسان. فلكل نظام مستقبلاته وآلياته وأهميته البيئية، ويجوز استخدام التشبيه لفهم الدور الحسي من دون اعتبار النظامين شيئًا واحدًا.

ومن هنا تتضح أهمية النظر إلى الأذرع بوصفها أدوات لاستقبال المعلومات أيضًا، وليست مجرد أجزاء تتحرك. فالذراع التي تمسك جسمًا تستقبل إشارات عن سطحه وما يلامسه، وفي الوقت نفسه تطبّق قوة عليه. لذلك يتطلب تفسير الدقة الحركية دراسة العلاقة بين الإحساس والنشاط العضلي، لا الاكتفاء بالحديث عن عدد الخلايا العصبية.

هل لا يزال الدماغ المركزي يتحكم في الحركة؟

تضع التجارب السلوكية السابقة حدودًا للقول إن الأذرع مستقلة بالكامل. ففي دراسة نشرها تمار جوتنيك وزملاؤها عام 2020، استخدم الباحثون مهام تعلم تتعلق بأذرع منفردة لدى الأخطبوط الشائع Octopus vulgaris. وقدمت النتائج أدلة على إمكانية استفادة الجهاز العصبي المركزي من معلومات الحركة واللمس القادمة من الأذرع لتنظيم سلوك موجّه.

وتوصّل البحث المنشور إلى أن القدرات المحلية المتقدمة يمكن أن تتعايش مع التحكم المركزي. ويجب التمييز بين هذه التجربة السلوكية وبين دراسة التشريح العصبي لعام 2025: فهما بحثان مختلفان، وأُجريا على نوعين مختلفين من الأخطبوط، ولم يكونا تجربة واحدة.

وعند قراءة عنوان يقول إن الذراع «تقرر»، من المفيد طرح ثلاثة أسئلة: ما السلوك الذي قاسه العلماء بالفعل؟ وهل وصلت معلومات إلى الجهاز العصبي المركزي؟ وهل صُممت التجربة بطريقة تميّز بوضوح بين المعالجة المحلية والتنسيق الذي يشمل الحيوان كله؟ هذه الأسئلة تمنع تضخيم النتائج.

هل يمتلك الأخطبوط تسعة أدمغة حقًا؟

أصبحت عبارة «الأخطبوط يمتلك تسعة أدمغة» شائعة لأنها سهلة التذكر، لكنها ليست وصفًا تشريحيًا دقيقًا. فالتعبير يجمع بين دماغ مركزي واحد والشبكات العصبية الموجودة في الأذرع الثمانية، ثم يطلق على هذه البنى المختلفة الاسم نفسه، مع أنها لا تتطابق في التنظيم أو الوظيفة.

التعبير الأكثر دقة هو أن للأخطبوط دماغًا مركزيًا وحبالًا عصبية رئيسية في أذرعه ودوائر عصبية طرفية تتصل بالعضلات والممصّات. ويتوقف أي جزء ينبغي التركيز عليه على السؤال: هل نتحدث عن التخطيط للسلوك، أم الاستشعار المحلي، أم تنفيذ الحركة الدقيقة؟

كذلك ينبغي التعامل بحذر مع الأرقام المتداولة عن إجمالي الخلايا العصبية. فالرقم المنسوب إلى نوع معين أو حجم محدد أو تعريف تشريحي معين لا يصح تعميمه تلقائيًا على كل أنواع الأخطبوط. ولا يحتاج فهم مبدأ التحكم المحلي إلى ادعاء عدد موحد ودقيق لجميع الأنواع.

ما الذي شاهده الباحثون فعلًا؟ وما الذي يظل استنتاجًا؟

هذه الفروق ضرورية كي لا يتحول التفسير المحتمل إلى حقيقة أقوى من أدلته. فالتشريح يكشف المسارات الممكنة، وتسجيل النشاط العصبي يساعد على معرفة متى تُستخدم تلك المسارات، أما تعديل أحد مكونات المنظومة وقياس أثره في السلوك فقد يوضح إسهامه الوظيفي بدرجة أكبر.

ولا تستطيع وسيلة واحدة الإجابة عن جميع الأسئلة. فالصورة المجهرية الواضحة ليست تسجيلًا لما يدور في ذهن حيوان يختار بين بدائل، ونجاح الحيوان في مهمة سلوكية لا يكشف تلقائيًا خريطة جميع اتصالاته العصبية الداخلية.

ماذا يمكن أن يتعلم مهندسو الروبوتات اللينة من الأخطبوط؟

تبدو الفائدة الهندسية المحتملة واضحة: الروبوت المرن القادر على اتخاذ أشكال كثيرة يحتاج إلى التحكم في الحركة والاستجابة للملامسة في ظروف تتغير باستمرار. ويمكن للتركيب الحيوي أن يلهم المهندسين تصميمات توزع بعض عمليات الإحساس والتحكم، بدلًا من إرسال كل تعديل صغير إلى وحدة مركزية واحدة.

لكن الاستلهام لا يعني أن جهازًا عمليًا قد تحقق بالفعل. فتحويل الفكرة إلى تقنية يتطلب تحديد المهمة، وبناء نموذج أو آلية، ثم قياس أدائها في اختبارات واضحة. ولا يجوز وصف دراسة التشريح لعام 2025 بأنها إثبات على أن روبوتًا معينًا أصبح أسرع أو أكثر أمانًا أو جاهزًا للاستخدام الطبي.

بل إن التفاصيل التشريحية تحذر من تبسيط التصميم أكثر من اللازم. فإذا كانت الوحدات العصبية البيولوجية المتجاورة تساهم بتوصيلات مختلفة، فقد يتجاهل نموذج هندسي قائم على وحدات متطابقة ومعزولة مبدأً مهمًا. وهذه فرضية تستحق الاختبار في أبحاث الروبوتات، وليست نتيجة أداء أثبتتها دراسة الأخطبوط.

كيف تقرأ العنوان المقبل عن «ذكاء» الأخطبوط؟

• راجع تاريخ الدراسة: نُشر بحث التقسيم العصبي في يناير 2025، وليس اكتشافًا أُعلن عنه لأول مرة عام 2026.
• حدد النوع المدروس: لا ينبغي تعميم نتائج نوع من الأخطبوط، أو مقارنة محددة مع الحبار، على جميع الأنواع من دون سند.
• اسأل عن المنهج: التصوير المجهري وتسجيل الأعصاب والتجارب السلوكية أنواع مختلفة من الأدلة.
• انتبه إلى الأفعال المستخدمة: الإحساس والاستجابة والتعلم والتفكير الواعي ليست مفاهيم قابلة للاستبدال.
• افهم وظيفة الصورة: تُظهر صورة الحيوان تشريحه الخارجي، لكنها لا تثبت التقسيم العصبي المجهري داخل الذراع.

السؤال العلمي الأهم ليس ما إذا كان الأخطبوط يملك ثمانية عقول بشرية إضافية، بل كيف ينسق حيوان واحد جسدًا بالغ المرونة تتوزع معالجة الإشارات الحسية والحركية فيه بين هياكل عصبية عديدة ومتصلة. وقد منحتنا دراسة الحبال العصبية المقسّمة تفاصيل تشريحية تساعد الباحثين على طرح هذا السؤال بدقة أكبر، لا إجابة نهائية عن الوعي.

المصادر العلمية وحقوق الصور

• أولسون وشولتز وراجسديل: Neuronal segmentation in cephalopod arms، دورية Nature Communications، 15 يناير 2025. أُدرجت روابط الأشكال الأصلية للبحث بدلًا من نسخ صور المجهر.
• جوتنيك وزملاؤه: Use of Peripheral Sensory Information for Central Nervous Control of Arm Movement by Octopus vulgaris، دورية Current Biology، 2020.
• فان جيزن وزملاؤها: Molecular Basis of Chemotactile Sensation in Octopus، دورية Cell، 2020.
• صورة الحيوان: جوليا ماركي، أخطبوط كاليفورنيا ذو البقعتين. وصورة الممصّات: بيتي ويلز (Atsme)، حوض نيو إنجلاند المائي. الصورتان منشورتان بترخيص CC BY-SA 4.0، وقد غُيّر حجمهما وحُوّلتا إلى WebP مع الإبقاء على الترخيص. لا تمثل أي منهما عيّنة من الحيوانات التي استخدمتها الدراسة. الصورة الرئيسية رسم تحريري مولّد بالذكاء الاصطناعي وليست صورة توثيقية من تجربة علمية.