章鱼可能会像人类一样做梦

就像人类一样，章鱼也会在两个睡眠阶段之间转换，一种是安静的阶段，另一种则类似于哺乳动物的快速眼动(REM)睡眠的活跃阶段。

章鱼是大型无脊椎动物中大脑最发达的，表现出一系列复杂的行为，使它们成为测试两阶段睡眠普遍性的理想对象。与华盛顿大学密切合作的冲绳科学技术大学(OIST)研究人员研究了章鱼(Octopus lacquers)在这个繁忙的睡眠期间的脑活动和皮肤图案。

科学家们发现，章鱼的神经活动和皮肤图案的行为与清醒时的相似。这种类似清醒的活动也发生在哺乳动物的快速眼动(REM)睡眠期间，这是大多数梦境发生的阶段。

该研究强调了章鱼睡眠行为与人类睡眠行为之间的惊人相似之处，并提供了有关睡眠历史和目的的令人兴奋的新信息。

华盛顿大学统计物理学家Leenoy Meshulam博士说：“两阶段睡眠在远缘相关的生物中独立进化，比如章鱼，它们的大脑结构与脊椎动物完全不同，这表明拥有一种活跃的、类似清醒的阶段可能是复杂认知的一般特征。”

科学家检查了章鱼在这个活跃期间是否真的睡着了。他们确定章鱼对物理刺激的反应。他们发现，章鱼在安静和活跃睡眠阶段都需要比清醒时更多的刺激。

研究人员还发现，如果他们让章鱼保持清醒或在其处于活跃睡眠阶段时干扰它们，它们后来会更频繁和更快地进入活跃睡眠。这表明活跃阶段是章鱼正常运作所需的重要睡眠阶段。

研究人员还研究了章鱼的活跃和睡眠脑活动。他们在平静睡眠期间看到了独特的脑波，这些脑波与哺乳动物脑部非REM睡眠期间观察到的睡眠棒状波形式状波形非常相似。即使在人类内部，这些波形的确切作用也是未知的，但科学家认为它们在记忆巩固中发挥作用。

随后，他们使用先进的显微镜观察了这些睡眠棒状波类似的波形在章鱼的大脑区域中的出现，这些区域与学习和记忆有关。这表明这些波形对人类具有类似的作用。

研究团队还使用8K分辨率记录和分析章鱼在清醒和睡眠状态下的变化皮肤图案。他们观察到每个色素细胞的行为，以创建整体的皮肤图案。

章鱼在清醒时可以控制数百个小的有色皮肤细胞，从而产生各种各样的不同皮肤图案。它们利用这些图案进行社交或威胁展示，如驱赶捕食者、相互交流和在各种环境中伪装。研究人员发现，章鱼在活跃睡眠期间也会循环使用这些相同的皮肤图案。

科学家说：“活跃睡眠和清醒状态之间的相似之处可以用各种原因来解释。一个理论是，章鱼可能会练习它们的皮肤图案以改善其清醒状态下的伪装行为，或者仅仅是为了维护色素细胞。”

“另一个有趣的想法是，章鱼可能会重新体验和学习它们的清醒经历，比如狩猎或躲避捕食者，并重新激活与每个经历相关的皮肤图案。换句话说，它们可能会做类似于梦境的事情。”

该研究的高级作者、OIST计算神经生物学部门的Sam Reiter教授说：“从这个意义上讲，虽然人类只能在醒来后口头报告他们做过哪些梦，但章鱼的皮肤图案就像是它们睡眠期间大脑活动的视觉输出。”

本文译自 techexplorist，由 BALI 编辑发布。