Осьминог имеет девять мозгов: два трети нейронов находятся в его щупальцах, а не в голове.

Осьминог обладает уникальной для животного мира организацией нервной системы: два трети его примерно 500 миллионов нейронов расположены не в центральном мозге, а в щупальцах. Каждое из восьми щупальцев содержит собственный локальный ганглий — скопление нервных клеток, которое функционирует как полуавтономный нервный центр. Это означает, что щупальца могут принимать решения и координировать движения независимо от главного мозга, находящегося в голове. Такая архитектура нервной системы была детально изучена нейробиологами в конце XX века и позволила объяснить феноменальную ловкость и гибкость этих животных. Децентрализованная нервная система осьминога имеет глубокие адаптивные причины. Каждое щупальце способно самостоятельно решать локальные задачи — находить пищу в щелях, манипулировать предметами, избегать препятствий — без того, чтобы отправлять запрос в центральный мозг и ждать ответа. Это делает движения осьминога не только более гибкими, но и более быстрыми. Когда щупальце наталкивается на опасность или находит добычу, оно может отреагировать мгновенно, не дожидаясь обработки сигнала центральной нервной системой. Время отклика на локальном уровне составляет миллисекунды, что критически важно для животного, охотящегося на быстрых крабов и рыб. Принцип распределённой нервной системы осьминога вызвал интерес у инженеров и робототехников.