Les poulpes ont deux états de sommeil alternatifs principaux – et ils peuvent aussi faire des rêves

Cette photo montre une pieuvre en état de sommeil actif. Crédits: Silvia LS Madeiros

On sait que le poulpe dort et change de couleur en le faisant. Maintenant, une étude a été publiée le 25 mars 2021 dans la revue iScience Ces changements de couleur se sont révélés caractéristiques de deux états principaux de sommeil alterné: le stade “sommeil actif” et le stade “sommeil calme”. Les chercheurs affirment que les résultats ont des implications sur le développement du sommeil et peuvent indiquer qu’il est possible que les poulpes expérimentent quelque chose comme des rêves.

Les scientifiques croyaient que seuls les mammifères et les oiseaux ont deux états de sommeil. Plus récemment, il a été démontré que certains reptiles présentent également un sommeil autre que REM et REM. Un sommeil de type REM a également été signalé chez la seiche, un parent céphalopode.

«Cela nous a conduit à nous demander si nous pourrions également voir des preuves de deux états de sommeil chez les poulpes», déclare l’auteur principal Siddharta Ribeiro de l’Institut du cerveau de l’Université fédérale de Rio Grande do Norte, au Brésil. “Les poulpes ont le système nerveux le plus central de tous les invertébrés et sont connus pour avoir une grande capacité d’apprentissage.”

Pour trouver la réponse, les chercheurs ont réalisé des enregistrements vidéo des poulpes en laboratoire. Ils ont constaté que pendant “un sommeil tranquille” les animaux étaient immobiles et calmes, leur peau était pâle et leurs pupilles se contractaient dans une fente. Pendant Active Sleep, c’était une autre histoire. Les animaux ont changé leur couleur et leur texture de peau de manière dynamique. Ils ont également bougé les yeux tout en contractant leurs ventouses et leur corps avec des spasmes musculaires.

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«Ce qui le rend plus intéressant, c’est que ce ‘sommeil actif’ survient souvent après un long sommeil ‘calme’ – généralement plus de 6 minutes – et qu’il a une fréquence distincte», explique Ribeiro.

Le cycle est répété toutes les 30 à 40 minutes. Pour démontrer que ces états représentent vraiment le sommeil, les chercheurs ont mesuré le seuil d’excitation du poulpe à l’aide de tests de stimulation visuelle et tactile. Les résultats de ces tests ont montré que dans le «sommeil actif» et le «sommeil calme», la pieuvre avait besoin d’un fort stimulus pour susciter une réponse comportementale par rapport à l’état de veille. En d’autres termes, ils dormaient.

Les résultats ont des implications intéressantes pour les poulpes et le développement du sommeil. Cela soulève également de nouvelles questions intéressantes.

Dit Silvia Medeiros, auteure principale et étudiante diplômée de l’Université de l’Institut du cerveau de l’Université fédérale de Rio Grande do Norte, au Brésil.

«Si deux états de sommeil différents évoluent en fait deux fois indépendamment chez les vertébrés et les invertébrés, alors quelles sont les principales pressions évolutives qui façonnent ce processus physiologique? Elle demande. «Chez les céphalopodes, le développement autonome du sommeil« actif »similaire au sommeil paradoxal chez les vertébrés peut refléter une caractéristique émergente commune dans le système nerveux central qui atteint un certain degré de complexité.

Medeiros dit également que les résultats soulèvent la possibilité que la pieuvre traverse quelque chose de similaire à un rêve. “On ne peut pas confirmer qu’ils rêvent parce qu’ils ne peuvent pas nous le dire, mais nos résultats indiquent que pendant le” sommeil actif “, la pieuvre peut passer par un état similaire au sommeil paradoxal, qui est l’état dont les humains rêvent le plus,” elle dit. Si les poulpes rêvent vraiment, il est peu probable qu’ils expérimentent des intrigues symboliques complexes comme nous. La durée du «sommeil actif» chez les poulpes est très courte – généralement de quelques secondes à une minute. S’il y a un rêve pendant cet état, cela devrait plutôt ressembler à de petites vidéos ou même à des gifs animés. “

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Dans de futures études, les chercheurs souhaitent enregistrer les données neurologiques des céphalopodes pour mieux comprendre ce qui se passe lorsqu’ils dorment. Ils sont également curieux de connaître le rôle du sommeil dans le métabolisme, la réflexion et l’apprentissage des animaux.

«Il est tentant de supposer que rêver de poulpes, tout comme les humains, peut aider à s’adapter aux défis environnementaux et à améliorer l’apprentissage», dit Ribeiro. “Les poulpes ont-ils des cauchemars? Les rêves de poulpes peuvent-ils être gravés sur leurs motifs dynamiques de peau? Pouvons-nous apprendre à lire leurs rêves en mesurant ces changements?”

La référence: “L’alternance périodique des états de sommeil calme et actif chez la pieuvre” par Silvia Lima de Souza Medeiros, Mezziara Marlene Matias de Paiva, Paolo Henrique Lopez, Wilfredo Blanco, Françoise Dantas de Lima, Jaime Bruno Cerne de Oliveira, Inacio Gómez Medeiros, Eduardo Booth Siqueira Sandro de Souza et Tatiana Silva Light et Sedarta Ribeiro, 25 mars 2021, iScience.
DOI: 10.1016 / j.isci.2021.102223

Ce travail a été soutenu par l’Université d’État du Rio Grande do Norte (UERN), la Coordination de l’amélioration du personnel de l’enseignement supérieur (CAPES), le Conseil national du développement scientifique et technologique (CNPq) et la Fondation de recherche de São Paulo (FAPESP). Centre de mathématiques neuronales.

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