Los pulpos tienen dos estados principales de sueño alternos, y también pueden experimentar sueños

Esta foto muestra un pulpo en un estado de sueño activo. Crédito: Silvia LS Madeiros

Se sabe que el pulpo duerme y cambia de color mientras lo hace. Ahora, se publicó un estudio el 25 de marzo de 2021 en la revista iScience Se descubrió que estos cambios de color son característicos de dos estados principales de sueño alternativo: la etapa de «sueño activo» y la etapa de «sueño tranquilo». Los investigadores dicen que los resultados tienen implicaciones para el desarrollo del sueño y pueden indicar que es posible que los pulpos experimenten algo parecido a los sueños.

Los científicos solían creer que solo los mamíferos y las aves tienen dos estados de sueño. Más recientemente, se ha demostrado que algunos reptiles también exhiben un sueño diferente al REM y REM. También se ha informado de sueño similar al REM en la sepia, un pariente de los cefalópodos.

«Esto nos llevó a cuestionarnos si también podríamos ver evidencia de dos estados de sueño en los pulpos», dice la autora principal Siddharta Ribeiro del Instituto del Cerebro de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte, Brasil. «Los pulpos tienen el sistema nervioso más central de todos los invertebrados y se sabe que tienen una alta capacidad de aprendizaje».

Para encontrar la respuesta, los investigadores tomaron grabaciones de video de los pulpos en el laboratorio. Descubrieron que durante «un sueño tranquilo» los animales estaban quietos y tranquilos, su piel estaba pálida y sus pupilas se contrajeron en una hendidura. Durante el sueño activo, fue una historia diferente. Los animales cambiaron el color y la textura de su piel de forma dinámica. También movieron sus ojos mientras contraían sus ventosas y su cuerpo con espasmos musculares.

“Lo que lo hace más interesante es que este ‘sueño activo’ a menudo ocurre después de un largo sueño ‘tranquilo’, generalmente más de 6 minutos, y que tiene una frecuencia distinta”, dice Ribeiro.

El ciclo se repite cada 30 a 40 minutos. Para demostrar que estos estados realmente representan el sueño, los investigadores midieron el umbral de excitación del pulpo utilizando pruebas de estimulación visual y táctil. Los resultados de estas pruebas mostraron que tanto en el «sueño activo» como en el «sueño tranquilo», el pulpo necesitaba un fuerte estímulo para provocar una respuesta conductual en comparación con el estado de vigilia. En otras palabras, estaban dormidos.

Los resultados tienen implicaciones interesantes para los pulpos y el desarrollo del sueño. También plantea interesantes cuestiones nuevas.

«La alternancia de estados de sueño observada en pulpos parciales se parece bastante a la nuestra», dice la primera autora y estudiante de posgrado Silvia Medeiros, «a pesar de la enorme distancia evolutiva entre cefalópodos y vertebrados, con divergencias tempranas en linajes hace unos 500 millones de años». Instituto del Cerebro de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte, Brasil.

«Si dos estados diferentes de sueño evolucionan dos veces de forma independiente en vertebrados e invertebrados, ¿cuáles son las presiones evolutivas primarias que dan forma a este proceso fisiológico?» Ella pregunta. «En los cefalópodos, el desarrollo autónomo del sueño» activo «similar al sueño REM en los vertebrados puede reflejar una característica emergente común en el sistema nervioso central que alcanza un cierto grado de complejidad.

Medeiros también dice que los resultados plantean la posibilidad de que el pulpo esté pasando por algo similar a un sueño. «No se puede confirmar que estén soñando porque no pueden decirnos, pero nuestros resultados indican que durante el» sueño activo «, el pulpo puede pasar por un estado similar al sueño REM, que es el estado con el que más sueñan los humanos». ella dice. Si los pulpos están realmente soñando, es poco probable que experimenten tramas simbólicas complejas como nosotros. La duración del «sueño activo» en los pulpos es muy corta, generalmente de unos pocos segundos a un minuto. Si hay algún sueño durante este estado, debería ser más como pequeños videos, o incluso gifs animados «.

En estudios futuros, los investigadores quieren registrar datos neurológicos 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 especular que soñar con pulpos, al igual que los humanos, puede ayudar a adaptarse a los desafíos ambientales y mejorar el aprendizaje», dice Ribeiro. «¿Los pulpos tienen pesadillas? ¿Se pueden grabar los sueños de los pulpos en los patrones dinámicos de su piel? ¿Podemos aprender a leer sus sueños midiendo estos cambios?»

La referencia: «La alternancia periódica de estados de sueño tranquilo y activo en el pulpo» de Silvia Lima de Souza Medeiros, Mezziara Marlene Matias de Paiva, Paolo Henrique Lopez, Wilfredo Blanco, Francoise Dantas de Lima, Jaime Bruno Cerne de Oliveira, Inacio Gómez Medeiros, Eduardo Booth Siqueira Sandro de Souza y Tatiana Silva Light y Sedarta Ribeiro, 25 de marzo de 2021, iScience.
DOI: 10.1016 / j.isci.2021.102223

Este trabajo contó con el apoyo de 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 Matemáticas Neuronales.