Los pulpos tienen dos estados de sueño alternos principales, e incluso pueden tener sueños.

Esta imagen muestra un pulpo en sueño activo. Crédito: Sylvia LS Madeiros

Se sabe que los pulpos duermen y cambian de color mientras lo hacen. Ahora, un estudio publicado el 25 de marzo de 2021 en la revista iScience encuentra que estos cambios de color son característicos de dos grandes estados de sueño alternos: una etapa de “sueño activo” y una etapa de “sueño tranquilo”. Los investigadores dicen que los hallazgos tienen implicaciones sobre cómo evoluciona el sueño y podrían indicar que es posible que los pulpos experimenten algo que se parezca a los sueños.

Los científicos creían que solo los mamíferos y las aves tenían dos estados de sueño. Más recientemente, se ha demostrado que algunos reptiles también exhiben sueño REM y no REM. También se ha informado de un estado de sueño similar al REM en la sepia, un cefalópodo pariente del pulpo.

«Cela nous a amenés à nous demander si nous pourrions également voir des preuves de deux états de sommeil chez les poulpes», déclare l’auteur principal Sidarta Ribeiro de l’Institut du cerveau de l’Université fédérale de Rio Grande do Norte, au Brasil. “Los pulpos tienen el sistema nervioso más centralizado de todos los invertebrados y se sabe que tienen una alta capacidad de aprendizaje”.

Para averiguarlo, los investigadores capturaron grabaciones de video de pulpos en el laboratorio. Descubrieron que durante el “sueño tranquilo”, los animales estaban quietos y tranquilos, con la piel pálida y las pupilas tensas como una raja. Durante el “sueño activo” fue una historia diferente. Los animales cambiaron dinámicamente el color y la textura de su piel. También movieron sus ojos mientras contraían sus ventosas y su cuerpo con contracciones musculares.

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“Lo que lo hace más interesante es que este ‘sueño activo’ ocurre principalmente después de un largo ‘sueño tranquilo’ -por lo general más de 6 minutos- y que tiene una periodicidad característica”, explica Ribeiro.

El ciclo se repite aproximadamente a intervalos de 30 a 40 minutos. Para establecer que estos estados representaban un buen sueño, los investigadores midieron el umbral de excitación del pulpo mediante pruebas de estimulación visual y táctil. Los resultados de estas pruebas mostraron que tanto en el estado “activo” como en el de “sueño tranquilo”, los pulpos necesitaban un fuerte estímulo para evocar una respuesta conductual al estado de alerta. En otras palabras, estaban durmiendo.

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Los resultados tienen implicaciones interesantes para los pulpos y para la evolución del sueño. También plantean nuevas e intrigantes preguntas.

“La alternancia de estados de sueño observada en Octopus insularis parece bastante similar a la nuestra, a pesar de la enorme distancia evolutiva entre cefalópodos y vertebrados, con una temprana divergencia de linajes hace alrededor de 500 millones de años”, explica la primera autora y estudiante de posgrado Sylvia Medeiros de la Instituto del Cerebro de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte, Brasil.

“Si de hecho dos estados de sueño diferentes han evolucionado dos veces de forma independiente en vertebrados e invertebrados, ¿cuáles son las presiones evolutivas esenciales que dan forma a este proceso fisiológico?” ella pide. “La evolución independiente en los cefalópodos de un ‘sueño activo’ análogo al sueño paradójico en los vertebrados puede reflejar una propiedad emergente común a los sistemas nerviosos centralizados que alcanzan una cierta complejidad”.

Medeiros también dice que los hallazgos plantean la posibilidad de que los pulpos estén experimentando algo parecido a soñar. “No es posible decir que están soñando porque no pueden decirnos, pero nuestros resultados sugieren que durante el ‘sueño activo’ el pulpo podría experimentar un estado similar al sueño REM, que es el estado en el que los humanos sueñan más”. dice. “Si los pulpos realmente sueñan, es poco probable que experimenten tramas simbólicas complejas como nosotros. El ‘sueño activo’ en el pulpo tiene una duración muy corta, generalmente de unos segundos a un minuto. Si durante este estado hay sueños en curso, debería parecerse más a pequeños videos musicales, o incluso a gifs “.

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En estudios futuros, a los investigadores les gustaría registrar datos neuronales de cefalópodos para comprender mejor lo que sucede cuando duermen. También sienten curiosidad por el papel del sueño en el metabolismo, el pensamiento y el aprendizaje de los animales.

“Es tentador asumir que, al igual que en los humanos, soñar en el pulpo puede ayudar a adaptarse a los desafíos ambientales y promover el aprendizaje”, dice Ribeiro. “¿Los pulpos tienen pesadillas? ¿Podrían inscribirse los sueños de pulpo en sus vibrantes patrones de piel? ¿Podemos aprender a leer sus sueños cuantificando estos cambios? “

Referencia: “Alternancia cíclica de estados de sueño tranquilos y activos en pulpos” por Sylvia Lima de Souza Medeiros, Mizziara Marlen Matias de Paiva, Paulo Henrique Lopes, Wilfredo Blanco, Françoise Dantas de Lima, Jaime Bruno Cirne de Oliveira, Inácio Gomes Medeiros, Eduardo Bouth Sequerra, Sandro de Souza, Tatiana Silva Leite y Sidarta Ribeiro, 25 de marzo de 2021, iScience.
DOI: 10.1016 / j.isci.2021.102223

Este trabajo fue apoyado por la Universidad Estadual de Rio Grande do Norte (UERN), la Coordinación de Perfeccionamiento del Personal de Educación Superior (CAPES), el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) y la Fundación de Investigaciones de São Paulo (FAPESP). ). ) Centro de neuromatemática.

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