Um mergulho nas mentes dos polvos adormecidos produziu mais evidências de que esses enigmáticos cefalópodes experimentam o sono REM, ou algo muito semelhante.
Com informações de Science Alert.
Ao estudar simultaneamente as mudanças de coloração e a atividade neural dos polvos, uma equipe de cientistas liderada pelo Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) confirmou a existência de estados alternados de sono.
O mais ativo dos dois estados, eles descobriram, tem uma forte semelhança com a atividade observada quando o polvo está acordado.
Atividade de sono semelhante à vigília ocorre em outros animais, como mamíferos, durante a fase REM de seu sono, quando ocorre a maioria dos sonhos. Não basta declarar conclusivamente que os polvos também passam por um estado de sono REM, mas parece que, pelo menos, eles fazem algo comparável – apesar de seus cérebros serem tão diferentes dos nossos.
É uma descoberta fascinante que pode conter informações sobre a evolução e a função do sono.
“O fato de que o sono de dois estágios evoluiu independentemente em criaturas distantemente relacionadas, como polvos, que têm estruturas cerebrais grandes, mas completamente diferentes dos vertebrados, sugere que possuir um estágio ativo semelhante ao da vigília pode ser uma característica geral da cognição complexa”, disse. diz o físico estatístico Leenoy Meshulam, da Universidade de Washington, nos Estados Unidos.
A arquitetura neural dos polvos (e outros cefalópodes) é extremamente diferente de praticamente todos os outros tipos de organismos do planeta. Mas eles parecem ser extremamente inteligentes, com habilidades incríveis para resolver problemas, e seus cérebros compartilham algumas semelhanças impressionantes com os nossos .
Curiosamente, surgiu recentemente que algo parece estar acontecendo durante o sono. Em 2019, um polvo chamado Heidi foi registrado piscando e se contorcendo enquanto cochilava, levantando algumas grandes questões.
Por muito tempo, pensou-se que apenas os animais vertebrados passavam pela fase REM do ciclo do sono – uma fase de sono profundo caracterizada por atividade cerebral semelhante à vigília, espasmos e movimento rápido dos olhos sob as pálpebras, a atividade que dá à fase sua origem. nome.
Mas havia indícios de algo semelhante na família dos cefalópodes. Em 2012, os cientistas descobriram que o choco (Sepia officinalis) “exibe um estado quiescente com movimentos oculares rápidos, mudanças na coloração do corpo e espasmos dos braços, possivelmente análogo ao sono REM”.
Isso levou os cientistas a uma investigação. Em 2021, uma equipe liderada pela neurocientista Sylvia Medeiros, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, no Brasil, observou mudanças de cor em polvos adormecidos da espécie Octopus insularis e encontrou estados alternados de sono; um quiescente caracterizado por ausência de cor desbotada e um ativo, do tipo REM, caracterizado por mudanças de cores vívidas e oscilantes, passando por intervalos de 30 a 40 minutos.
Agora, liderada pelos neuroetólogos computacionais Aditi Pophale, Kazumichi Shimizu e Tomoyuki Mano, do OIST, uma equipe levou essa pesquisa um passo adiante com uma análise computacional do padrão da pele e registros eletrofisiológicos de alta densidade do cérebro central de polvos adormecidos e acordados do espécie Octopus laqueus .
Primeiro, os pesquisadores se certificaram de que podiam dizer quando os polvos estavam em La La Land, observando como os animais respondiam a um estímulo físico ao dormir e ao acordar. Eles descobriram que os polvos adormecidos demoravam mais para responder ao estímulo, seja em sono tranquilo ou ativo, do que quando estavam acordados.
O próximo passo foi registrar o que acontece nesse período. Os pesquisadores descobriram que os polvos noturnos ficavam muito quietos e planos durante o dia, fechavam os olhos e ficavam brancos. Aproximadamente a cada hora isso mudava: por cerca de um minuto, a pele dos polvos oscilava através de uma série de padrões, seus olhos e membros se moviam e sua respiração acelerava, antes de voltar ao estado de silêncio.
Durante cada uma dessas fases, seus cérebros mostraram diferentes tipos de atividade. No sono tranquilo, eles tiveram curtos surtos de atividade neural, muito semelhantes aos chamados ” fusos do sono ” que aparecem como picos em um eletroencefalograma no sono não REM em vertebrados.
Não se sabe qual é o propósito dessas explosões de atividade em humanos, mas os cientistas acreditam que elas têm algo a ver com a consolidação de memórias . Os pesquisadores traçaram a origem dessa atividade no sono tranquilo dos polvos até o centro de memória e aprendizado de seus cérebros, sugerindo que ela poderia desempenhar um papel semelhante.
Durante o sono ativo dos cefalópodes, no entanto, sua atividade cerebral era muito semelhante à atividade cerebral durante a vigília. Novamente, isso é muito semelhante a um estado de sono REM em vertebrados.
Finalmente, a equipe examinou de perto a cintilação da pele durante esse sono semelhante ao da vigília. Enquanto os polvos estão acordados, eles podem controlar a coloração de sua pele usando células pigmentares especiais chamadas cromatóforos, por vários motivos. Eles podem se camuflar, responder a ameaças e se comunicar com outros polvos.
Durante a fase de sono, os polvos percorreram os diferentes padrões que exibem para esses propósitos. Certamente é curioso, mas não está claro o porquê. É possível que eles estejam praticando a padronização da pele, por exemplo. Também pode ser que a atividade seja necessária para manter os cromatóforos em boas condições de funcionamento.
Mas também é possível, dizem os pesquisadores , que os polvos estejam revivendo suas experiências de vigília enquanto dormem – algo muito semelhante ao sonho. Isso sugere que sonhar, cujo propósito os cientistas lutam para identificar, também é benéfico para os polvos.
Não podemos tirar essa conclusão, ainda não. Mas estudar os polvos mais de perto enquanto dormem e enquanto estão acordados pode fornecer mais pistas.
“Nesse sentido, enquanto os humanos podem relatar verbalmente que tipo de sonhos tiveram apenas quando acordam, o padrão da pele dos polvos atua como uma leitura visual de sua atividade cerebral durante o sono”, diz o neurocientista experimental Sam Reiter, do OIST .
“Atualmente não sabemos qual dessas explicações, se houver, poderia estar correta. Estamos muito interessados em investigar mais.”
A pesquisa foi publicada na Nature.
