Descubren que los pulpos podrían soñar como los humanos

Los pulpos duermen, pero también podrían soñar. Esta es la conclusión de una investigación llevada a cabo por un grupo de científicos que ha demostrado que estos animales presentan reacciones fisiológicas mientras duermen que son muy parecidas a las que tienen los humanos cuando están soñando.

Al igual que las personas, los pulpos realizan una transición entre dos etapas de sueño: una etapa tranquila y una etapa activa que se asemeja al sueño REM en los mamíferos. Pero, ¿podría esto significar que los pulpos sueñan?

Cuando los pulpos duermen, sus tranquilos períodos de sueño se ven interrumpidos por breves estallidos de actividad frenética. Sus brazos y ojos tiemblan, su ritmo respiratorio se acelera y su piel brilla con colores vibrantes. Todo ello puede observarse en el siguiente vídeo:

Ahora, investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST), en colaboración con la Universidad de Washington, han examinado de cerca la actividad cerebral y el patrón de la piel en pulpos (Octopus laqueus) durante este período activo de sueño y han descubierto que se parecen mucho a la actividad neuronal y al patrón de comportamiento de la piel cuando el animal está despierto.

Esa actividad similar a la de la vigilia también ocurre en los mamíferos durante la fase de sueño conocida como Movimientos Oculares Rápidos (REM), que es la fase en la que ocurren la mayoría de los sueños.

Rachas de actividad durante el suelo profundo

Durante el sueño tranquilo, el pulpo laqueus parece totalmente inmóvil. Pero esa inmovilidad total se ve interrumpida aproximadamente cada hora por periodos de sueño que evidencian una actividad similar a la de una vigilia (sueño activo).

El estudio, publicado el 28 de junio en Nature, destaca las notables similitudes entre el comportamiento de sueño de los pulpos y los humanos y proporciona información fascinante sobre el origen y la función del sueño.

“Todos los animales parecen dormir, incluso los animales simples como las medusas y las moscas de la fruta. Pero durante mucho tiempo, se pensó que solo los vertebrados alternaban entre dos etapas de sueño diferentes”, dijo el autor principal, el profesor Sam Reiter, de OIST.

"El hecho de que el sueño en dos etapas haya evolucionado de forma independiente en criaturas tan alejadas de nosotros, 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 Leenoy Meshulam, de la Universidad de Washington.

Para comenzar, los científicos verificaron si los pulpos estaban realmente dormidos durante este período activo. Por ello, comprobaron cómo respondían los animales a un estímulo físico y descubrieron que, tanto en la etapa tranquila como en la activa del sueño, requerían una estimulación más fuerte para 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, entraban antes en la fase del sueño activo y con mayor frecuencia.

"Este comportamiento compensatorio determina que la etapa activa es una etapa esencial del sueño que se necesita para que los pulpos funcionen correctamente", dijo Aditi Pophale, coautora del estudio y estudiante de doctorado en OIST.

Detectadas ondas del sueño

Los investigadores también profundizaron en la actividad cerebral de los pulpos cuando están despiertos y dormidos. Durante el sueño tranquilo, los científicos observaron ondas cerebrales características que se asemejan mucho a ciertas formas de onda, llamadas husos del sueño, observadas durante el sueño no REM en cerebros de mamíferos.

Aunque la función exacta de estas ondas no está clara ni siquiera en los humanos, los científicos creen que ayudan a consolidar los recuerdos. Utilizando un microscopio de última generación, los investigadores determinaron que estas ondas se producen en regiones del cerebro de los pulpos que están asociadas con el aprendizaje y la memoria, lo que sugiere que dichas ondas cumplen potencialmente una función similar a la que realizan en los humanos.

Aproximadamente una vez por hora, los pulpos entraron en una fase de sueño activo durante alrededor de 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 REM en los humanos.

Estudiando la piel

El grupo de investigación también capturó y analizó los patrones cambiantes de la piel de los pulpos cuando están despiertos y 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 general en la piel”, dijo el profesor Meshulam. "Esto podría ayudarnos a crear modelos simples de patrones de piel para comprender los principios generales del comportamiento de los patrones de vigilia y sueño".

Cuando están despiertos, los pulpos controlan miles de diminutas células pigmentadas en su piel, creando una amplia gama de patrones diferentes. Usan dichos patrones para camuflarse en diferentes entornos, para advertir a los depredadores y para comunicarse entre sí. Durante el sueño activo, los científicos informaron que los pulpos exhibieron estos mismos patrones de piel.

Los pulpos, al cambiar sus pigmentos de la piel, podrían estar recordando sus experiencias cuando estaban despiertos

Esas similitudes entre el sueño activo y los estados de vigilia podrían explicarse por una variedad de razones, dijeron los científicos. Una posibilidad es que los pulpos pueden estar practicando sus patrones de piel para mejorar su camuflaje, o simplemente están manteniendo sus células de pigmento.

Recordar dormidos lo que hacían despiertos

Pero otra posibilidad más sugerente es que los pulpos podrían estar recordando y aprendiendo de sus experiencias cuando estaban despiertos, como cazar o esconderse de un depredador, y estando dormidos reactivarían el patrón de piel asociado con cada una de esas experiencias. En otras palabras, podrían estar haciendo algo similar a soñar.

“Mientras que los humanos pueden informar verbalmente qué tipo de sueño tuvieron nada más despertar, el patrón de la piel de los pulpos actúa como una lectura visual de su actividad cerebral durante el sueño”, dijo el profesor Reiter.

Agregó: “Actualmente no sabemos cuál de estas explicaciones, si es que hay alguna, podría ser correcta. Estamos muy interesados en investigar más a fondo”.

Estudio de referencia: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06203-4

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