Човешкият сън и този на октопода се оказват изключително близки

Октоподите са очарователни морски създания. Учените са свързали уменията им за решаване на проблеми и адаптивността им с високо развитата им нервна система, която включва централизиран мозък и сложна мрежа от неврони, разпределена в пипалата им.

Предишни проучвания откриха връзка между интелигентността на октопода и гените за скачане, които са активни както при октопода, така и при хората. Сега, в ново изследване, учените твърдят, че сънят на октопода е подобен на човешкия.

Изследователи от Института за наука и технологии в Окинава (OIST) и Университета във Вашингтон наблюдават, че октоподите показват два етапа на сън – тих и активен етап, подобно на онази част от съня при бозайниците, в която индивидът сънува и се движи.

Изследователският екип е ръководен от Сам Райтър, който управлява отдела за компютърна невроетология в Института за наука и технологии в Окинава. Екипът също така се състои от д-р Леной Мешулам, статистически физик от Университета на Вашингтон, и съавтори Адити Пофале и д-р Томоюки Мано от Института за наука и технологии в Окинава.

„Всички животни изглежда показват някаква форма на сън, дори прости животни като медузи и плодови мушици. Но дълго време беше известно, че само гръбначните животни преминават между два различни етапа на съня“, каза Райтер в съобщение за пресата.

Мозъчна активност и реакция на стимули

Екипът започна с проверка на реакцията на октоподите към физически стимул, за да определи дали наистина спят. Те откриха, че е необходим по-силен стимул, за да се предизвика реакция както в активния, така и в тихия етап в сравнение с времето, когато октоподите са будни.

Изследователите също така отбелязват, че предотвратяването на сън на октоподите или нарушаването им по време на активен сън ги кара да навлизат в етапа на активен сън по-рано и по-често. Това поведение установи, че активният етап на сън е от съществено значение за октоподите да живеят добре.

Използвайки авангарден микроскоп, разработен от Мано, екипът стигна до заключението, че вретеновидни вълни се появяват в областите на мозъка, свързани с ученето и паметта при октоподите, което предполага подобна функция на хората.

Те също така отбелязват, че веднъж на всеки час октоподите влизат в активна фаза на сън за приблизително една минута, в която мозъчната им активност имитира мозъчната им активност, докато са будни.

Наблюдаване на модели на кожата в 8K

Октоподите притежават способността да контролират пигментните клетки в кожата си, което им позволява да създават различни цветове на кожата за камуфлаж, социални взаимодействия и прикритие от хищници. Учените преди това са наблюдавали промени в цвета на кожата, подсказващи съня при октоподи.

Изследователският екип реши да наблюдава промяната в цвета с помощта на камера с ултрависока 8K резолюция.

Те откриха, че когато спят, октоподите сменят цвета на кожата си по същия начин, както и когато се крият от хищник.

Според изследователите причините за приликите между будните състояния и активния сън при октоподите могат да са различни. Една теория предполага, че октоподите могат да използват активния сън, за да практикуват и усъвършенстват цветовете на кожата си за по-добър камуфлаж. Друга вълнуваща идея е, че те могат да се учат от преживяванията в будно състояние, подобни на сънуването, като активират свързаните цветове на кожата.

„В този смисъл, докато хората могат устно да съобщават какви сънища са имали само след като се събудят, цветът на кожата на октоподите действа като визуално разчитане на мозъчната им активност по време на сън. В момента не знаем кое от тези обяснения може да е правилно. Със сигурност имаме желанието да проучим това по-нататък“, каза Райтер.

Резултатите от изследването са публикувани в Nature.