章鱼的主动睡眠:与人类快速眼动睡眠惊人的相似
和人类一样,章鱼在两个睡眠阶段之间过渡——安静阶段和活跃阶段,类似于哺乳动物的快速眼动睡眠。但这是否意味着章鱼会做梦呢?
当章鱼睡觉时,它们安静的睡眠期会被短暂的疯狂活动所打断。他们的手臂和眼睛抽搐,呼吸频率加快,皮肤闪烁着鲜艳的色彩。
现在,冲绳科学技术研究所(OIST )的研究人员与华盛顿大学合作,仔细研究了章鱼(Octopus laqueus)在睡眠活跃期的大脑活动和皮肤图案,发现它们与清醒时看到的神经活动和皮肤图案行为。哺乳动物的快速眼动 (REM) 睡眠期间也会出现类似清醒的活动,这是大多数梦境发生的阶段。
安静睡眠期间的章鱼陷阱
在安静的睡眠中,章鱼呈白色且一动不动。这种安静的睡眠会被突然的睡眠打断,大约每小时都会出现类似清醒的活动(主动睡眠)。图片来源:Keishu Asada (OIST)
这项研究于 6 月 28 日发表在《自然》杂志上,强调了章鱼和人类睡眠行为之间的显着相似之处,并提供了关于睡眠起源和功能的有趣见解。
“所有动物似乎都会表现出某种形式的睡眠,甚至是水母和果蝇等简单的动物。但长期以来,人们只知道脊椎动物会在两个不同的睡眠阶段之间循环,”OIST 计算神经行为学部门负责人、资深作者 Sam Reiter 教授说。
华盛顿大学统计物理学家 Leenoy Meshulam 博士作为 OIST 理论科学访问项目的嘉宾访问了 OIST,他在 OIST 访问期间获得了这些关于章鱼睡眠方式的新启示。
“事实上,两阶段睡眠在关系较远的生物中独立进化而来,比如章鱼,它们的大脑结构很大,但与脊椎动物完全不同,这表明拥有一个活跃的、类似清醒的阶段可能是复杂认知的一个普遍特征,”梅舒拉姆博士说。