У осьминогов, как и у людей, разные стадии сна, и им даже кажется, что они спят – 25.03.2021 – Наука

Самые умные беспозвоночные в мире, чей репертуар сложного поведения включает обман, использование инструментов и способность играть, возможно, уже включили в свою программу новый подвиг: мечту.

«Да, осьминоги, кажется, мечтают. И вы можете увидеть это на их коже », – объясняет нейробиолог Сидарта Рибейро, исследователь из Института мозга UFRN (Федеральный университет Риу-Гранди-ду-Норти) и один из авторов нового исследования на эту тему. опубликовано в специализированном журнале iScience.

С помощью четырех «добровольцев» вида Octopus insularis, распространенного в таких местах на побережье Бразилии, как остров Фернандо-де-Норонья, Рибейро и его коллеги получили подробные данные о различных циклах отдыха и покоя. Пробуждение, типичное для этих моллюсков. . Таким образом, они смогли продемонстрировать наличие состояния «активного сна», при котором животные полностью отключены от того, что происходит вокруг них, но демонстрируют движения глаз, мышечные спазмы и резкие изменения цвета тела и кожи.

Это физиологические изменения, очень похожие на те, которые происходят во сне у позвоночных, таких как люди (за исключением, конечно, изменения цвета). Это убедительный признак того, что в нервной системе осьминогов происходит нечто, сравнимое со сном, который мы испытываем каждую ночь.

Однако такой вывод был не шуткой. Нейробиолог UFRN, один из ведущих мировых специалистов в области нейробиологии сновидений, говорит, что у него появилось желание изучать осьминогов после получения докторской степени в 2000 году. «Мы ушли. С нуля, мы взяли несколько путей, но наконец узнали, как создавать и изучать их. “

По его словам, для этого было необходимо долгосрочное сотрудничество с Татьяной Лейте, специалистом по осьминогам в UFRN, а теперь и в UFSC (Федеральном университете Санта-Катарины). «Однажды Тати позвонила мне и сказала, что нашла подходящего человека, который возглавит проект, и так оно и было. Сильвия Медейрос – биолог с опытом исследований осьминогов в дикой природе, дайвер, очень способный ловить животных и обращаться с ними », – говорит он. Оба подписывают работу.

Размером около 15 см (не считая щупалец), O. vulgaris – это небольшой хищник-универсал, предпочитающий ракообразных и других мелких беспозвоночных. Как показывает исследование команда UFRN, его поведенческий репертуар разнообразен и еще не полностью изучен.

Животное делает такие вещи, как заткнуться, двигая только одним глазом, или то, что называется «пополам», когда, стоя неподвижно, осьминог делит тело точно посередине, с четкой полосой и темной полосой ( то, что он может делать, используя специализированные клетки кожи и мышц).

Однако детальный анализ квартета осьминогов в лаборатории показал наличие двух состояний, очень похожих на сон. В одном из них, так называемом «мирном сне», животное бледнеет, его зрачки сужаются, что кажется простым писком, и оно почти не двигается. Также существует активный сон, уже описанный выше. Самое интересное, что в тестах, проведенных с целью разбудить спящих осьминогов с помощью визуальных стимулов и вибрации аквариумов, активный сон кажется «более глубоким», чем мирный сон – для того, чтобы разбудить животных в первом, нужны более сильные стимулы. дело.

«Это очень впечатляет. Во время активного сна зрачки открываются не полностью, а искажаются при движении и иногда немного открываются, но и тогда животные не просыпаются. Важно помнить, что у осьминогов тоже есть фоторецепция. [detecção de luz] на коже, то во время активного сна наблюдается отсутствие реактивности, несмотря на сильную стимуляцию животного », – объясняет Рибейро.

Исследователи также показали наличие относительно четко определенных циклов продолжительности и чередования форм сна. Эпизоды спокойного сна обычно более продолжительны, чем эпизоды активного сна (в среднем 7 минут против 40 секунд соответственно). Кроме того, за более длинными фазами спокойного сна, как правило, следовали фазы активного сна.

Но что, в конце концов, происходит в нервной системе моллюска во время фаз напряженного сна? Аналогия с позвоночными – мы уже знаем, что снятся млекопитающие, птицы и даже рептилии – предполагает, что чередование состояний сна очень важно для обучения и решения проблем. У млекопитающих эти процессы помогают регулировать пластичность синапсов (связи между нейронами) – гибкость, с которой клетки мозга «разговаривают» друг с другом.

«Заманчиво предположить, что аналогичные механизмы работают и у осьминогов», особенно учитывая гибкость обучения, типичную для животных, – говорит Рибейро.

Проблема в том, чтобы измерить это напрямую. «Когда я начал исследования, я думал, что могу записывать данные о нейронах животных с помощью методов, аналогичных тем, которые я использую на мышах, но это была ошибка. Пока мы с треском провалили попытки стабилизировать электроды на животных, все мягкое и скользкое, и они не примут никаких попыток их обездвижить. Просто нет костей, к которым можно было бы прикрепить винт или смолу. Проблема! »Сожалеет о нейробиологе.

Хотя мнения, позволяющего проводить измерения такого типа, не ожидается, группа должна продолжать использовать другие методы для изучения поведенческих и молекулярно-биологических аспектов данного вида.

Back to top button