理科

タコは二つの主要な交互睡眠状態があり、夢も体験することができます。

この画像は、活動的な睡眠中のタコを示しています。 クレジット:Sylvia LS Madeiros

タコは寝ている間の色が変わることが知られています。 今2021年3月25日ジャーナルに掲載された研究 iScience これらの色の変化は、二つの主要な交互睡眠状態の特徴である「活動的な睡眠」段階と「静かな水面」段階の特徴であることを発見した。 研究者は、この発見が水面の進化に影響を及ぼしタコが夢のようなことを体験することができていることを示すことができると言います。

科学者たちは哺乳類と鳥だけが二つの睡眠状態を持っていると思いました。 最近では、いくつかの爬虫類も非REMとREM睡眠を示すことがわかった。 REMのような睡眠状態はタコの親戚であるイカも見ています。

ブラジルのリオグランデドノルテ連邦大学脳研究所のシニア著者延べ時間だエトルタリベイロ(Sidarta Ribeiro)は、「これにより、タコの2つの睡眠状態の証拠を見ることができるか疑問に思うた。 「タコは無脊椎動物の中で最も中枢化された神経系を持っており、高い学習能力を持っていることが知られています。 “

これを把握する研究者は、実験室でタコのビデオ録画をキャプチャしました。 彼らは「静かな水面」の間に動物が静かで、静かで青白い肌と瞳がスリットに収縮されることを発見した。 「活動的な睡眠」の間には、別の話でした。 動物は、肌の色や質感を動的に変更しました。 彼らはまた、筋肉のけいれんに吸盤と体を収縮しながら目を動かしました。

「もっとおもしろくするのは、この「活動的な睡眠」が主に長い「静かな水面」(一般的には6分以上)後に発生して特徴的な周期性を持つということです。」とRibeiroは言います。

このサイクルは、約30〜40分間隔で繰り返されます。 このような状態は、実際に睡眠を示すことを確認するために、研究者は、視覚と触覚刺激テストを使用してタコの覚醒閾値を測定した。 このテストの結果は、「活発」と「静かな水面」状態の両方でタコが警報状態と比較して行動反応を呼び起こすために強い刺激が必要であることを示しました。 つまり、彼らは眠っていました。

この発見は、タコと睡眠の進化に興味深い意味を持っています。 彼らはまた、エキサイティングな新しい問題を提起します。

「タコの島で観察された睡眠状態の変化は、頭足類と脊椎動物の間の膨大な進化的距離にもかかわらず、約5億年前に血統が初期に分散されたにもかかわらず、私たちと非常によく似て見えます。」と、第1著者であり、大学院生あるSylvia Medeirosは言う。 ブラジルのリオグランデノルテ連邦大学の脳研究所。

「事実脊椎動物と無脊椎動物の2つの異なる睡眠状態が独立して二回進化した場合は、この生理的プロセスを形成する基本的な進化の圧力は何でしょう?」 彼女は尋ねる。 「脊椎動物REM睡眠のよう」活性睡眠」の頭足類の独立した進化は、特定の複雑さに到達する中枢神経系に共通して表示される特性を反映することができます。 “

Medeirosはまた、今回の発見は、タコが夢見るものと同様のものを経験する可能性を高めることです。 「夢を見ているという事実を伝えることができないので、断言することはできませんが、私たちの結果は、「活動的な睡眠」中タコが、人間が最も多く夢見る状態であるREM睡眠のよう状態を経験することができていることを示唆します。 “彼女は言う。「タコが実際に夢を見たら、私たちのように、複雑な象徴的なプロットを経験する可能性はほとんどありません。タコの「活動的な睡眠」は、一般的に数秒から1分まで、非常に短い時間です。この状態で夢があれば、小さなビデオクリップ、あるいはgifのようになります。」

将来の研究では、研究者たちは、頭足類の神経データを記録して、彼らは眠るときに起こることをよりよく理解しようとしています。 彼らはまた、動物の代謝、事故や学習の睡眠の役割について知りたいです。

「人間と同じようにタコを夢見ることが、環境問題に適応し、学習を促進するのに役立つことができると仮定することは魅力的です。」とRibeiroは言います。 「タコが悪夢を見ましたか? ダイナミックな肌のパターンにタコの夢が刻むことができますか? このような変化を定量化して、彼らの夢を読むことを学ぶことができますか?」

参照:「タコの静かで活動的な睡眠状態の循環シフト」:Sylvia Lima de Souza Medeiros、Mizziara Marlen Matias de Paiva、Paulo Henrique Lopes、Wilfredo Blanco、FrançoiseDantas de Lima、Jaime Bruno Cirne de Oliveira、InácioGomes Medeiros、 Eduardo Bouth Sequerra、Sandro de Souza、Tatiana Silva LeiteとSidarta Ribeiro、2021年3月25日、 iScience
DOI:10.1016 / j.isci.2021.102223

この作業は、リオグランデドノルテ州立大学(UERN)、高等教育人材の改善のための調整(CAPES)、国家科学技術開発委員会(CNPq)とサンパウロ研究財団(FAPESP)のサポートを受けました。 )、神経腫瘍学センター。

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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