Descubren segmentación nerviosa en brazos de pulpos y calamares

Controlar una extremidad sin huesos requiere coordinar músculos, ventosas y la información táctil. En los pulpos, esta función no depende únicamente del cerebro central, ya que gran parte de sus neuronas se localizan en los ocho brazos. Una investigación realizada con el pulpo de dos manchas de California (Octopus bimaculoides) mostró que el cordón nervioso principal de cada brazo está segmentado, lo que podría explicar la precisión en sus movimientos.

El estudio, publicado en Nature Communications, analizó la estructura interna de los brazos de esta especie y la comparó con los tentáculos de calamares. Se encontró que el cordón nervioso axial se divide en módulos en las zonas donde hay ventosas, mientras que en las partes de los tentáculos de calamar que carecen de ventosas no se observa esta segmentación.

Los cefalópodos, que incluyen pulpos, calamares y sepias, tienen brazos flexibles cubiertos de ventosas que pueden doblarse y estirarse en múltiples direcciones. En el centro de cada brazo corre el cordón nervioso axial, formado por neuronas que conectan el brazo con sus músculos y ventosas, aunque esta estructura no es equivalente a la médula espinal de los vertebrados. La Universidad de Chicago informó que los ocho brazos del pulpo contienen más neuronas que su cerebro central.

Las investigadoras estudiaron cortes transversales a lo largo de los brazos y observaron que los cuerpos neuronales se agrupan en columnas sucesivas separadas por septos, que son franjas por donde salen nervios y vasos sanguíneos hacia los músculos. Los nervios de varios segmentos llegan a diferentes áreas musculares, por lo que una sección del brazo no depende de un solo punto sino de la coordinación entre segmentos vecinos.

Aunque el hallazgo describe una estructura anatómica, no demuestra que cada segmento funcione de manera independiente. Los nervios que se conectan con las ventosas también salen por los septos y se distribuyen ordenadamente en el borde exterior del brazo. Esta correspondencia entre la ubicación de cada ventosa y su representación en el cordón nervioso fue llamada mapa topográfico.

La comparación con los calamares aportó un respaldo importante a esta interpretación. Los tentáculos de calamar tienen un tallo largo sin ventosas y una parte ensanchada llamada maza, donde se concentran las ventosas. En los tallos no se observó segmentación en el cordón nervioso, pero sí en las mazas, donde la estructura es similar a la de los brazos de pulpo. Esto indica que la segmentación está vinculada a las zonas con ventosas y no al tamaño del apéndice.

Cassady Olson, estudiante de doctorado en Neurociencia Computacional de la Universidad de Chicago y autora principal, señaló que "si se tiene un sistema nervioso que controla un movimiento tan dinámico, dividirlo en segmentos es una buena manera de organizarlo". Añadió que debe existir comunicación entre segmentos para facilitar movimientos suaves.

La investigación también aclara que la organización segmentada no implica que cada brazo funcione como un cerebro independiente. Los segmentos forman parte de un mismo cordón nervioso y están conectados con músculos y ventosas de áreas cercanas. Esta estructura podría contribuir al control preciso de los brazos y sus ventosas.

Clifton Ragsdale, profesor de Neurobiología en la Universidad de Chicago y autor senior del estudio, comentó que creen que esta característica evolucionó en cefalópodos de cuerpo blando con ventosas para realizar movimientos continuos similares a los de un gusano, sin articulaciones que limiten cada movimiento. El trabajo ofrece una base para futuras investigaciones sobre cómo estos animales coordinan sus extremidades en comportamientos cotidianos.