En un estudio experimental que difunde Nature, un equipo interdisciplinar de científicos japoneses del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) asegura que, al igual que las personas, los pulpos hacen la transición entre dos etapas de sueño: una tranquila y otra activa que se asemeja al sueño REM en los mamíferos.
En este trabajo, en el que han participado investigadores de la Universidad de Washington, se dice que cuando los pulpos duermen, sus tranquilos períodos de sueño se ven interrumpidos por breves estallidos de actividad frenética. Sus tentáculos y ojos tiemblan, su ritmo respiratorio se acelera y su piel brilla con colores vibrantes.
Examinaron de cerca la actividad cerebral y el patrón de la piel en pulpos (Octopus laqueus) durante este período activo de sueño y descubrieron que se parece mucho a la actividad neuronal y el patrón de comportamiento de la piel cuando una persona está despierta. La actividad similar a la de la vigilia también ocurre durante el sueño de movimientos oculares rápidos (REM) en los mamíferos, la fase en la que ocurren la mayoría de los sueños.
El profesor Sam Reiter, autor principal, recuerda que “todos los animales parecen mostrar algún tipo de sueño, incluso las medusas y las moscas de la fruta. Pero durante mucho tiempo, sólo se sabía que los vertebrados alternaban entre dos etapas de sueño diferentes».
«El hecho de que el sueño en dos etapas haya evolucionado de forma independiente en criaturas lejanamente relacionadas, como los pulpos, que tienen estructuras cerebrales grandes pero completamente diferentes a las de los vertebrados, sugiere que poseer una etapa activa, similar a la de la vigilia, puede ser una característica general de la cognición compleja”, afirma la doctora Leenoy Meshulam, de la Universidad de Washington.
Actividad cerebral de los pulpos
En primer término, estos científicos verificaron si los pulpos estaban realmente dormidos durante este período activo. Comprobaron cómo respondían a un estímulo físico y descubrieron que, tanto en la etapa tranquila como en la activa del sueño, requerían de una estimulación más fuerte antes de reaccionar, en comparación con cuando estaban despiertos.
El equipo también descubrió que si impedían que los pulpos durmieran o los interrumpían durante la fase activa, entraban en el sueño activo antes y con más frecuencia. En opinión de Aditi Pophale, miembro del equipo, “este comportamiento compensatorio determina la etapa activa como esencial”.
Durante el sueño tranquilo, observaron ondas cerebrales características que se asemejan mucho a ciertas formas de onda observadas durante el sueño no REM en cerebros de mamíferos, conocidos como husos del sueño.
Aunque la función exacta de estas formas de onda no está clara ni siquiera en los humanos, estos científicos creen que ayudan a consolidar los recuerdos. Utilizando un microscopio de última generación construido por el doctor Tomoyuki Mano pudieron determinar que estas ondas se producen en regiones del cerebro de los pulpos asociadas con el aprendizaje y la memoria, lo que sugiere que cumplen potencialmente una función similar a la de las personas.
Aproximadamente una vez por hora, los pulpos entraron en una fase de sueño activo durante alrededor de un minuto. Durante esta etapa, su actividad cerebral se parecía mucho a cuando estaban despiertos, al igual que el sueño REM en los humanos.
El grupo también capturó y analizó los patrones cambiantes de la piel de los pulpos tanto despiertos como dormidos en una resolución ultra alta de 8K. “Al filmar en una resolución tan alta, podemos ver cómo se comporta cada célula pigmentada individual para crear un patrón de piel general”, puntualiza Meshulam.
Cambios rápidos en el patrón de la piel
Despiertos, los pulpos controlan miles de diminutas células pigmentadas en su piel, creando una amplia gama de diferentes patrones de epidermis que utilizan para camuflarse en diferentes entornos y en exhibiciones sociales o de amenazas, como advertir a los depredadores y comunicarse entre sí.
Los pulpos se encuentran entre los invertebrados con cerebro más grande y demuestran una variedad de comportamientos sofisticados. Así, observaron que experimentan episodios rítmicos de espasmos corporales y cambios rápidos en el patrón de la piel, mediados por el control neural de grandes poblaciones de células pigmentarias (cromatóforos), entre otros tipos de células especializadas.
En el pulpo, subrayan que esto se ha denominado sueño activo (AS) y se acompaña de un incremento del umbral de excitación, uno de varios criterios del sueño.
Las similitudes entre el sueño activo y los estados de vigilia podrían explicarse por diversas causas. Una teoría es que los pulpos pueden estar practicando sus patrones de piel para mejorar su comportamiento de camuflaje cuando están despiertos, o simplemente para mantener las células pigmentarias.
Otra idea es que podrían estar reviviendo y aprendiendo de sus experiencias de vigilia, como cazar o esconderse de un depredador, y reactivar el patrón de piel asociado con cada experiencia. En otras palabras, podrían estar haciendo algo similar a soñar, según estos investigadores.
Finalmente, el profesor Reiter hace hincapié en que «mientras las personas pueden explicar verbalmente qué tipo de sueños tuvieron cuando despiertan, el patrón de la piel de los pulpos actúa como lectura visual de su actividad cerebral durante el sueño”.
