章鱼有两个主要的交替睡眠状态-甚至可以体验梦想

此图显示了活跃睡眠中的章鱼。

众所周知，章鱼会睡觉并在睡觉时会变色。现在，一项于2021年3月25日发表在科学（iScience）杂志上的研究发现，这些颜色变化是两种主要交替睡眠状态的特征：活动睡眠阶段和安静睡眠阶段。研究人员说，这些发现对睡眠的发展有影响，并且可能表明章鱼有可能体验到类似于梦的东西。

科学家曾经认为只有哺乳动物和鸟类有两种睡眠状态。最近，研究表明一些爬行动物也表现出非快速眼动和快速眼动睡眠。乌贼是章鱼的头足类亲属，据报道也有类似REM的睡眠状态。

巴西北里约格兰德联邦大学脑研究所的资深作者西达塔·里贝罗说：“这使我们怀疑我们是否还能看到章鱼出现两种睡眠状态的证据。”“章鱼是所有无脊椎动物中最集中的神经系统，并且已知具有很高的学习能力。”

为了找出答案，研究人员在实验室中捕获了章鱼的录像。他们发现，在“安静的睡眠”中，动物们安静而安静，皮肤白皙，眼睛瞳孔收缩。在“主动睡眠”中，情况则不同。这些动物动态地改变了他们的皮肤颜色和质地。他们还用肌肉抽搐使吸盘和身体收缩，同时移动了眼睛。

里贝罗说：“更有趣的是，这种“主动睡眠”主要发生在长时间的“安静睡眠”之后（通常超过6分钟），并且具有典型的周期性。

该周期将以大约30至40分钟的间隔重复。为了确定这些状态确实代表睡眠，研究人员使用视觉和触觉刺激测试测量了章鱼的唤醒阈值。这些测试的结果表明，在“活动”和“安静睡眠”状态下，与警报状态相比，章鱼都需要强烈的刺激才能引起行为反应。换句话说，他们正在睡觉。

这些发现对章鱼和睡眠的演变具有有趣的意义。他们还提出了有趣的新问题。

“在八爪鱼中观察到的睡眠状态变化与我们的相似，尽管头足类动物和脊椎动物之间的进化距离很大，大约在5亿年前就沿袭着谱系，”第一作者和研究生Sylvia Medeiros说。巴西北里奥格兰德州联邦大学脑研究所。

“实际上，如果两种不同的睡眠状态分别在脊椎动物和无脊椎动物中两次进化，那么构成这一生理过程的基本进化压力是什么？”她问。“类似于脊椎动物的REM睡眠，'主动睡眠'的头足类动物的独立进化可能反映出中枢神经系统共有的新兴特性，达到一定程度的复杂性。”

Medeiros还说，这些发现增加了章鱼经历类似于梦境的可能性。“无法确定他们在做梦，因为他们无法告诉我们，但我们的结果表明，在“主动睡眠”过程中，章鱼可能会经历类似于REM睡眠的状态，这是人类梦dream以求的状态， “ 她说。“如果章鱼确实梦想着，他们不可能像我们一样经历复杂的象征性情节。章鱼的“主动睡眠”持续时间很短，通常从几秒钟到一分钟。如果在这种状态下有任何梦在进行，那应该更像是小型的视频剪辑，甚至是gif。

在未来的研究中，研究人员希望记录头足类动物的神经数据，以更好地了解他们睡觉时会发生什么。他们还对睡眠在动物新陈代谢，思维和学习中的作用感到好奇。

里贝罗说：“很容易推测，就像人类一样，在章鱼做梦可能有助于适应环境挑战并促进学习。”章鱼会做噩梦吗？章鱼的梦想可以铭刻在他们动感十足的皮肤上吗？我们可以通过量化这些变化来学会阅读他们的梦想吗？

参考：Sylvia Lima de Souza Medeiros，Mizziara Marlen Matias de Paiva，Paulo Henrique Lopes，Wilfredo Blanco，FrançoiseDantas de Lima，Jaime Bruno Cirne de Oliveira，InácioGomes Medeiros，Eduardo Bouth的“章鱼的安静与活跃睡眠状态的周期性变化”塞奎拉（Sequerra），桑德罗·德·苏扎（Sandro de Souza），塔蒂亚娜·席尔瓦·莱特（Tatiana Silva Leite）和锡达塔·里贝罗（Sidarta Ribeiro），2021年3月25日，iScience。
10.1016 / j.isci.2021.102223

这项工作得到了北里奥格兰德州立大学（UERN），德佩尔索尔·尼维尔超级大学合作社（CAPES），国家科学技术中心（CNPq）和圣保罗研究基金会（FAPESP）的支持。 ）神经数学中心。