Cuando los pulpos duermen, sus tranquilos periodos de sueño están salpicados de breves ráfagas de actividad frenética. Sus brazos y ojos se contraen y su ritmo respiratorio se acelera. El estudio, publicado en Nature, destaca las notables similitudes entre el comportamiento de sueño de los pulpos y los humanos y proporciona algunas claves sobre el origen y la función del sueño.
Los investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST), en colaboración con la Universidad de Washington, han examinado de cerca la actividad cerebral de los pulpos. “Todos los animales parecen mostrar alguna forma de sueño, incluso animales simples como las medusas y las moscas de la fruta.
Pero durante mucho tiempo, solo se sabía que los vertebrados circulaban entre dos etapas diferentes del sueño”, dijo el autor principal, Sam Reiter, que dirige la Unidad de Neuroethology Computacional de la OIST.
Estas nuevas revelaciones sobre cómo duermen los pulpos llegaron a través de una visita a OIST del Dr. Leenoy Meshulam, un físico estadístico de la Universidad de Washington, que pasó tres meses como invitado del Programa Visitante de Ciencias Teóricas de la OIST.
“El hecho de que el sueño de dos etapas haya evolucionado de forma independiente en criaturas distantes, como los pulpos, que tienen estructuras cerebrales grandes pero completamente diferentes a las de los vertebrados, sugiere que poseen una etapa activa y similar a la vigilia puede ser una característica general de la cognición compleja”, dijo Meshulam.
Los científicos comprobaron si los pulpos estaban realmente dormidos durante este período activo. Probaron cómo los pulpos respondían a un estímulo físico y descubrieron que cuando estaban en la etapa tranquila y activa del sueño, los pulpos requerían 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 del sueño, los pulpos después entraron en el sueño activo antes y con más frecuencia.
“Este comportamiento compensatorio señala la etapa activa como una etapa esencial del sueño que se necesita para que los pulpos funcionen correctamente”, dijo Aditi Pophale, coautora primera del estudio y estudiante de doctorado en OIST.
Los investigadores profundizaron en la actividad cerebral de los pulpos cuando estaban despiertos y dormidos. Durante el sueño tranquilo, los científicos vieron ondas cerebrales características que se parecen mucho a ciertas formas de onda observadas durante el sueño en los cerebros de mamíferos llamados husos del sueño.
Aunque la función exacta de estas formas de onda no está clara incluso dentro de los humanos, los científicos creen que ayudan a consolidar los recuerdos. Usando un microscopio de vanguardia construido por el coautor Dr. Tomoyuki Mano, los investigadores determinaron que estas ondas similares a los husos del sueño ocurren en regiones del cerebro de los pulpos asociadas con el aprendizaje y la memoria. Ello sugiere que estas ondas potencialmente cumplen una función similar a la de los humanos.
Aproximadamente una vez por hora, los pulpos entraron en una fase de sueño activo durante aproximadamente un minuto. Durante esta etapa, la actividad cerebral de los pulpos se parecía mucho a su actividad cerebral mientras estaban despiertos, al igual que el sueño en los humanos.
“En este sentido, mientras que los humanos pueden informar verbalmente qué tipo de sueños tuvieron solo una vez que se despiertan, el patrón de la piel de los pulpos actúa como una lectura visual de su actividad cerebral durante el sueño”, dijo el profesor Reiter. N
