科学家观测到29只章鱼睡眠行为登上《Nature》:发现“安静睡眠”和“活跃睡眠”两阶段形式

有研究结果显示,章鱼会进入此前被认为是脊椎动物“专属”的快速眼动睡眠状态,并且在此期间很可能还会做梦,这一发现引发关注。


据英国《卫报》等媒体28日(当地时间)报道,日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)等机构的研究团队对白天观察了29只夜行性“拉凯乌斯章鱼”,确认章鱼的确会睡觉。


研究人员敲击水槽并观察章鱼的反应后发现,这些章鱼在清醒、安静睡眠阶段和活动性睡眠阶段时,反应各不相同。也就是说,章鱼睡着时,必须给予比清醒时更强的刺激才会有反应。


图片与报道的具体内容无关 图片来源 Pixabay

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研究团队还发现,章鱼存在“安静睡眠”和“活动性睡眠”两种睡眠形式。正在睡觉的章鱼会突然改变皮肤颜色,转动眼睛和触腕,并快速呼吸,呈现出活动性睡眠状态,随后又重新安静下来,进入安静睡眠。观察到这种行为持续约1分钟,并以大约1小时为间隔反复出现,这与包括人类在内的脊椎动物进入快速眼动睡眠时表现出的行为相似。


快速眼动睡眠(REM·Rapid Eye Movement)指的是字面意义上在睡眠中观察到眼球快速运动的睡眠阶段。虽然处于明显的睡眠状态,但脑电波形态与清醒时相似,因此快速眼动睡眠也被称为“矛盾睡眠”(paradoxical sleep)。人类通常在整晚睡眠过程中,每隔约1小时30分经历5至7次快速眼动睡眠,在这一阶段会做梦,并偶尔出现身体局部活动。迄今为止,人们一直认为只有脊椎动物才会经历快速眼动睡眠。


研究团队接着又通过用刷子挠章鱼,使其在两天内无法正常睡眠,结果确认此后活动性睡眠所占比例会增加,并更快进入活动性睡眠阶段。研究人员还分析了章鱼的大脑活动,结果显示,当章鱼进入安静睡眠状态时,观测到的神经活动与人类处于非快速眼动睡眠状态时出现的“睡眠纺锤波(sleep spindle)”相似。睡眠纺锤波是人类将白天获取的信息转化为长期记忆时发挥关键作用的一种脑电波。


本次研究的第一作者、教授 Sam Reiter 表示:“我们已经证明,可以将章鱼在清醒时出现的特定皮肤花纹,与捕食、社会性活动、威胁展示、伪装等情境联系起来,而这些花纹会在活动性睡眠状态下再次出现。”不过,研究团队对于是否可以将章鱼在活动性睡眠阶段改变皮肤颜色,直接等同于“在做梦”,仍持谨慎态度。因为在睡眠中改变皮肤颜色,也有可能是为了提升伪装能力,或者是为了维持色素细胞功能而进行的行为。



Reiter 教授补充称:“目前还无法判断这些假设中哪一个是正确的,今后还需要开展更多研究。”本次研究结果已发表于科学期刊《自然》(Nature)。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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