كيف يتذكر الأخطبوط ما تعلّمه؟ سؤال يحيّر العلماء منذ عقود، لأن دماغ الأخطبوط مختلف تماماً عن دماغنا: لا عظام تحميه، وخلاياه العصبية موزعة في جسده كله، لا مركّزة في رأس واحد. ودراسة جديدة، نُشرت في مجلة علم الأعصاب في أكتوبر 2026، تعطي إجابة غير متوقعة: دماغ الأخطبوط يحفظ الذاكرة بمفتاح جزيئي يعمل بغاز بسيط هو أكسيد النيتريك، ومن دون أن يصنع بروتينات جديدة، كما يفعل دماغنا عادة. فكيف يعمل هذا المفتاح؟ وماذا يقول لنا عن ذكاء هذا الحيوان البحري؟
ما الذي اكتشفه العلماء بالضبط؟
أجرى الدراسة فريق من الجامعة العبرية في القدس ومركز روبين الأكاديمي، بقيادة الدكتورة آنا لويزا توركيتي-مايا والدكتور تال شمرات والبروفيسور بنيامين هوشنر، ودرسوا الأخطبوط الشائع، وهو أكثر أنواع الأخطبوط انتشاراً. وركّز الفريق على منطقة في دماغه تسمى «الفص العمودي»، وهي تشبه في عملها منطقة الحُصين عند الفقاريات، ومنها الإنسان، وهي المنطقة المسؤولة عن التعلم والذاكرة.
ووجد العلماء أن الاتصالات بين الخلايا العصبية في هذه المنطقة تقوى بعد تحفيز قوي قصير، وتبقى قوية ساعات طويلة. وهذه الظاهرة تسمى «التقوية طويلة الأمد»، ويعتبرها العلماء أساساً خلوياً للتعلم والذاكرة: فعندما نتعلم شيئاً، تقوى الاتصالات التي تحمل هذا التعلم. والمفاجأة أن هذه التقوية في دماغ الأخطبوط تستمر من دون إنتاج بروتينات جديدة.
كيف يعمل المفتاح الجزيئي؟
يقوم المفتاح على غاز صغير هو أكسيد النيتريك، ينتقل بين الخلايا العصبية. ولهذا الغاز دوران في الوقت نفسه: الأول أنه يساعد على إطلاق الناقل العصبي، فيبقي الاتصال بين الخليتين قوياً؛ والثاني أنه يعيد تنشيط الإنزيم الذي يصنعه، وهو إنزيم يسمى «سينثاز أكسيد النيتريك»، فيستمر إنتاج الغاز. وهكذا تتكون حلقة: الغاز يشغّل الإنزيم، والإنزيم يصنع المزيد من الغاز، فتبقى الحلقة دائرة. ومتى ما اشتغل المفتاح، بقي مشتغلاً، مثل مصباح يشعل نفسه بنفسه.
وأظهرت التجارب تفاصيل دقيقة تؤكد هذه الصورة: فالغاز ليس ضرورياً لبدء التقوية، إذ يمكن أن تبدأ حتى عند منع الإنزيم؛ لكن منع الإنزيم يوقف ظهور التقوية، وإضافة الغاز وحده تنتج تقوية قصيرة فقط لا تدوم. وفي بعض الاتصالات، محا منع الإنزيم التقوية تماماً، لكن تحفيزاً قوياً جديداً بعد إزالة المانع أعادها كاملة. وهذا كله يشير إلى أن الحلقة نفسها، لا الغاز وحده، هي ما يحفظ التقوية.
لماذا يختلف هذا عن ذاكرتنا؟
في دماغ الإنسان ومعظم الفقاريات، يحتاج تثبيت الذاكرة طويلة الأمد عادة إلى تشغيل جينات وصنع بروتينات جديدة، فالخلية تبني مكونات جديدة لتثبّت التغيير. أما الأخطبوط، فيتجاوز هذه الخطوة في الفص العمودي: فالحلقة الغازية وحدها تكفي لإبقاء الاتصال قوياً. وهذا يعني أن التطور وجد حلين مختلفين للمشكلة نفسها: دماغنا يبني، ودماغ الأخطبوط يعيد التشغيل.
والأمر أعمق من اختلاف كيميائي: فسلالة الأخطبوط انفصلت عن سلالتنا قبل مئات الملايين من السنين، وتطور دماغه مستقلاً عن دماغنا. ومع ذلك وصل إلى القدرة نفسها: التعلم والتذكر. وهذا ما يجعل الاكتشاف مهماً، فهو يبين أن الذكاء ليس طريقاً واحداً، بل حلول كثيرة للمشكلة نفسها.
ما الذي لا تثبته الدراسة؟
من المهم أن نكون دقيقين هنا: الدراسة تثبت أن التقوية في الفص العمودي تبقى بفضل حلقة أكسيد النيتريك، لكنها لا تثبت أن الذاكرة طويلة الأمد كلها تعمل بهذه الطريقة. فبعض الباحثين يشيرون إلى أن هذه التقوية قد لا تطابق مباشرة تخزين الذاكرة طويلة الأمد، الذي يُعتقد أنه يحدث خارج الفص العمودي. فالصياغة الصحيحة هي أن هذه آلية قد تساعد على تفسير كيف يحافظ الأخطبوط على ذكرياته، وليست إثباتاً كاملاً لكيفية تذكره.
والنموذج نفسه ليس فكرة وُلدت في 2026: فالفريق نفسه اقترح مفتاح أكسيد النيتريك في مسودة علمية عام 2018، ونشر نسخة أولى من هذه الورقة في ديسمبر 2024. وورقة أكتوبر 2026 هي التأكيد المحكّم لنموذج بنوه على مدى سنوات، لا اكتشافاً ظهر من العدم. ولم يدّع الباحثون أي استخدام عملي مباشر لهذا الاكتشاف؛ فهو علم أساسي يشرح كيف يعمل دماغ مختلف عن دماغنا.
لماذا يملك الأخطبوط ذاكرة قوية أصلاً؟
الأخطبوط مشهور بقدراته الذهنية: فهو يحل الألغاز، ويستكشف محيطه، ويتعلم من التجربة، ويميز وجوه البشر، ويستخدم الأدوات، ويلعب، ولكل أخطبوط شخصية وسلوك مميز. ويغيّر لون جلده وملمسه في ثوانٍ ليتخفى، وهي مهارة تحتاج تعلماً وذاكرة، لا مجرد رد فعل.
وجهازه العصبي نفسه غريب: فنحو 10% فقط من خلاياه العصبية موجودة في الدماغ المركزي، ونحو 30% في الفصين البصريين الكبيرين، ونحو 60% في أذرعه الثمانية، فتعالج الأذرع المعلومات وتتحرك باستقلال نسبي عن الدماغ. ومع ذلك، ينسّق الحيوان كل ذلك ليتعلم ويتذكر.
وهناك تجربة قديمة تدعم دور التقوية في الذاكرة الحقيقية: فعندما منع الباحثون التقوية في الفص العمودي قبل تدريب الأخطبوطات على مهمة، تذكرت المهمة بصعوبة عندما اختُبرت في اليوم التالي. وهذا يربط ما يحدث داخل الخلايا بما يفعله الحيوان فعلاً، ويجعل مفتاح أكسيد النيتريك أكثر من مجرد ظاهرة مختبرية.
الخلاصة
دماغان مختلفان تماماً، دماغنا ودماغ الأخطبوط، توصلا إلى الحل نفسه: التعلم والذاكرة. لكن كل منهما سلك طريقاً كيميائية مختلفة: فنحن نبني بروتينات جديدة لتثبيت الذاكرة، والأخطبوط يعيد تشغيل مفتاح غازي يبقي الاتصالات قوية. والدراسة الجديدة لا تحل لغز الذاكرة كاملاً، لكنها تكشف أن الذكاء ليس اختراعاً واحداً، بل حلول كثيرة وجدها التطور لمشكلة واحدة، في أدمغة لا تشبه بعضها بعضاً.
اقرأ أيضاً
- الحوت الأحدب يلعب مع سمكة الشمس: لماذا اقترب العملاق من أغرب سمكة في البحر؟
- الثقب الأسود: الوحش الذي يبتلع الضوء نفسه
المصادر
- Journal of Neuroscience: المفتاح الجزيئي المعتمد على أكسيد النيتريك في دماغ الأخطبوط الشائع — الورقة الأصلية
- PubMed: سجل الورقة — توركيتي-مايا وآخرون، 2026
- Phys.org: كيف يتذكر الأخطبوط؟ العلماء يكشفون سراً مفاجئاً — 5 نوفمبر 2026
- Neuroscience News: كيف يثبّت الأخطبوط الذاكرة طويلة الأمد من دون بروتينات جديدة
- مصراوي: لماذا يُعد الأخطبوط من أذكى الكائنات البحرية؟ — خلفية عن ذكاء الأخطبوط وجهازه العصبي
- Current Biology: التعلم والذاكرة عند رأسيات الأرجل — مرجع علمي عام
