Há mais provas de que os polvos sonham

Um mergulho nas mentes dos polvos adormecidos produziu mais provas de que estes enigmáticos cefalópodes têm sono REM, ou algo muito semelhante.

Ao estudar simultaneamente as mudanças de coloração e a atividade neural dos polvos na Terra de Node, uma equipa de investigadores liderada pelo Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) confirmou a existência de estados de sono alternados.

O mais ativo dos dois estados, constataram, tem uma forte semelhança com a atividade observada quando o polvo está acordado.

Noutros animais, como os mamíferos, a atividade do sono semelhante à da vigília acontece durante a fase REM do sono, quando ocorre a maioria dos sonhos. Não é suficiente para declarar conclusivamente que os polvos também passam por um estado de sono REM, mas parece que, no mínimo, fazem algo comparável – apesar de os seus cérebros serem muito diferentes dos nossos.

É uma descoberta fascinante que pode conter informações sobre a evolução e a função do sono.

“O facto de o sono em duas fases ter evoluído de forma independente em criaturas distantemente relacionadas, como os polvos, que têm estruturas cerebrais grandes, mas completamente diferentes das dos vertebrados, sugere que possuir uma fase ativa, semelhante à vigília, pode ser uma caraterística geral da cognição complexa”, afirma o físico estatístico Leenoy Meshulam, da Universidade de Washington, nos EUA.

A arquitetura neuronal dos polvos (e de outros cefalópodes) é muito diferente da de praticamente todos os outros tipos de organismos do planeta. Mas parecem ser muito inteligentes, com capacidades incríveis de resolução de problemas, e os seus cérebros partilham algumas semelhanças notáveis com o nosso.

Curiosamente, descobriu-se recentemente que algo parece estar a acontecer durante o seu sono. Em 2019, um polvo chamado Heidi foi registado a tremer e a contorcer-se enquanto dormia, levantando algumas questões importantes.

Durante muito tempo, pensou-se que apenas os animais vertebrados passavam pela fase REM do ciclo de sono – uma fase de sono profundo caracterizada por uma atividade cerebral semelhante à da vigília, por espasmos e pelo movimento rápido dos olhos sob as pálpebras, a atividade que dá o nome à fase.

Mas havia indícios de algo semelhante na família dos cefalópodes. Em 2012, os cientistas descobriram que os chocos (Sepia officinalis) “apresentam um estado quiescente com movimentos rápidos dos olhos, alterações na coloração do corpo e contração dos braços, que é possivelmente análogo ao sono REM”.

Isto levou os cientistas a uma investigação. Em 2021, uma equipe liderada pela neurocientista Sylvia Medeiros, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, no Brasil, observou mudanças de cor em polvos adormecidos da espécie Octopus insularis, e encontrou estados de sono alternados; um quiescente caracterizado por incolor desbotado e um ativo, semelhante ao REM, caracterizado por mudanças de cores vivas e cintilantes, alternando em intervalos de 30 a 40 minutos.

Agora, sob a direção dos neuroetologistas computacionais Aditi Pophale, Kazumichi Shimizu e Tomoyuki Mano do OIST, uma equipa levou essa investigação um pouco mais longe com uma análise computacional da modelação da pele e registos eletrofisiológicos de alta densidade do cérebro central de polvos adormecidos e acordados da espécie Octopus laqueus.

Em primeiro lugar, os investigadores certificaram-se de que conseguiam saber quando os polvos estavam na terra do “la-la”, observando a forma como os animais respondiam a um estímulo físico quando dormiam e quando acordavam. Verificaram que os polvos adormecidos demoravam mais tempo a responder ao estímulo, quer estivessem em sono calmo, quer estivessem ativos, do que quando estavam acordados.

O passo seguinte foi registar o que acontece durante este período. Os investigadores descobriram que os polvos noturnos ficavam muito quietos e planos durante o dia, fechavam os olhos e ficavam brancos. De hora a hora, esta situação alterava-se: durante cerca de um minuto, a pele dos polvos tremeluzia através de uma série de padrões, os seus olhos e membros moviam-se e a sua respiração acelerava, antes de voltarem ao estado de quietude.

Durante cada uma destas fases, os seus cérebros mostraram diferentes tipos de atividade. No sono calmo, apresentavam breves explosões de atividade neural, muito semelhantes aos chamados “fusos do sono”, que aparecem como picos num eletroencefalograma no sono não REM dos vertebrados.

Não se sabe qual é o objetivo destas explosões de atividade nos seres humanos, mas os cientistas acreditam que têm algo a ver com a consolidação das memórias. Os investigadores descobriram que a origem desta atividade no sono calmo dos polvos está no centro de memória e aprendizagem do seu cérebro, sugerindo que pode ter um papel semelhante.

No entanto, durante o sono ativo dos cefalópodes, a sua atividade cerebral era muito semelhante à atividade cerebral quando estavam acordados. Mais uma vez, isto é muito semelhante a um estado de sono REM em vertebrados.

Por fim, a equipa examinou de perto a cintilação da pele durante este sono de vigília. Enquanto estão acordados, os polvos podem controlar a coloração da sua pele através de células pigmentares especiais chamadas cromatóforos, por todo o tipo de razões. Podem camuflar-se, responder a ameaças e comunicar com outros polvos.

Padrão da pele dos polvos funciona como leitura visual da sua atividade cerebral durante o sono

Durante a sua fase de sono, semelhante à vigília, os polvos alternam entre os diferentes padrões que exibem para estes fins. É certamente curioso, mas não se sabe bem porquê. É possível que estejam a praticar a padronização da pele, por exemplo. Também pode ser que a atividade seja necessária para manter os cromatóforos em bom estado de funcionamento.

Mas também é possível, dizem os investigadores, que os polvos estejam a reviver as suas experiências de vigília enquanto dormem – algo muito semelhante a sonhar. Isto sugeriria que o sonho, cujo objetivo os cientistas têm tido dificuldade em identificar, é de alguma forma benéfico também para os polvos.

Não podemos tirar essa conclusão, ainda não. Mas estudar os polvos mais de perto enquanto dormem e enquanto estão acordados pode dar-nos mais pistas.

“Neste sentido, enquanto os humanos só podem relatar verbalmente o tipo de sonhos que tiveram quando acordam, o padrão da pele dos polvos funciona como uma leitura visual da sua atividade cerebral durante o sono”, diz o neurocientista experimental Sam Reiter do OIST.

“Atualmente, não sabemos qual destas explicações, se é que alguma, pode estar correta. Estamos muito interessados em investigar mais”.