La recherche sur le poulpe donne un aperçu de l’évolution du sommeil


La pieuvre est une créature extraordinaire – et pas seulement à cause de ses huit membres, de ses trois cœurs, de son sang bleu, de son jet d’encre, de sa capacité de camouflage et du fait tragique qu’elle meurt après l’accouplement.

Une étude menée par des chercheurs brésiliens publiée jeudi montre que cet animal, déjà considéré comme peut-être l’invertébré le plus intelligent, subit deux états de sommeil alternés majeurs étrangement similaires à ceux de l’homme – et il pourrait même rêver.

Les résultats, ont déclaré les chercheurs, fournissent de nouvelles preuves que la pieuvre possède une neurobiologie complexe et sophistiquée qui sous-tend un répertoire comportemental tout aussi sophistiqué, tout en offrant un aperçu plus large de l’évolution du sommeil, une fonction biologique cruciale.

Les poulpes étaient auparavant connus pour dormir et changer de couleur en dormant. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont observé une espèce appelée Octopus insularis dans un laboratoire. Ils ont constaté que ces changements de couleur sont associés à deux états de sommeil distincts: «sommeil calme» et «sommeil actif».

Pendant le «sommeil tranquille», la pieuvre reste immobile, la peau pâle et les pupilles oculaires contractées jusqu’à une fente. Pendant le «sommeil actif», il change dynamiquement la couleur et la texture de sa peau et bouge les deux yeux tout en contractant ses ventouses et son corps, avec des secousses musculaires.

Un cycle répétitif a été observé pendant le sommeil. Le «sommeil tranquille» durait généralement environ sept minutes. Le «sommeil actif» qui a suivi a généralement duré moins d’une minute.

Ce cycle semble analogue, selon les chercheurs, aux états alternés de «mouvement oculaire rapide», ou REM, et de «mouvement oculaire non rapide», ou non-REM, des états de sommeil vécus par les humains, ainsi que par d’autres mammifères, oiseaux et reptiles. .

Le rêve vif se produit pendant le sommeil paradoxal, car les yeux d’une personne bougent rapidement, la respiration devient irrégulière, la fréquence cardiaque augmente et les muscles deviennent paralysés pour ne pas réaliser les rêves. Le sommeil non paradoxal se caractérise par un sommeil plus profond et moins de rêves.

L’auteur principal de l’étude, Sylvia Medeiros, a déclaré que les résultats suggèrent que les poulpes peuvent rêver ou vivre quelque chose de similaire.

«Si les pieuvres rêvent en effet, il est peu probable qu’elles expérimentent des intrigues symboliques complexes comme nous le faisons», a déclaré Medeiros, doctorant en neurosciences à l’Institut du cerveau de l’Université fédérale de Rio Grande do Norte.

«Le« sommeil actif »chez la pieuvre a une durée très courte, généralement de quelques secondes à une minute. Si, pendant cet état, il y a un rêve en cours, cela devrait plutôt ressembler à de petits clips vidéo, ou même à des GIF », a ajouté Medeiros.

Les scientifiques recherchent une meilleure compréhension des origines et de l’évolution du sommeil.

Parce que le dernier ancêtre commun des vertébrés, y compris les humains, et les céphalopodes, y compris les poulpes, vivaient il y a plus d’un demi-milliard d’années, il semble peu probable que leurs habitudes de sommeil similaires aient été établies avant leur divergence évolutive, ont déclaré les chercheurs.

Cela signifierait, ont-ils ajouté, que ce modèle de sommeil similaire est apparu indépendamment dans les deux groupes, un phénomène appelé «évolution convergente».

« L’enquête sur le sommeil et les rêves chez la pieuvre nous donne un point de vue pour la comparaison psychologique et neurobiologique avec les vertébrés, car la pieuvre possède plusieurs caractéristiques cognitives sophistiquées qui ne sont visibles que chez certaines espèces de vertébrés mais avec une architecture cérébrale très différente », a déclaré co-auteur de l’étude Sidarta Ribeiro, fondateur du Brain Institute.

Ribeiro a noté que des études antérieures ont montré que les poulpes, avec le système nerveux le plus centralisé de tous les invertébrés, possèdent des capacités d’apprentissage exceptionnelles, y compris l’apprentissage spatial et social, ainsi que des capacités de résolution de problèmes.

«La compréhension de la façon dont des organismes aussi différents que les humains et les poulpes peuvent partager des traits fondamentaux tels que le cycle du sommeil ouvre de nouvelles voies pour l’enquête sur la cognition animale et pour la compréhension des principes généraux qui ont façonné la conception du cerveau chez ces groupes d’animaux hautement intelligents, ”A déclaré Medeiros.

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