Net als mensen doorlopen octopussen twee slaapstadia: een rustige fase en een actieve fase, die sterk lijkt op de REM-slaap. En dat wijst op een opmerkelijke overeenkomst tussen onszelf en octopussen.
Wanneer we slapen, doorlopen we een ingewikkelde slaapcyclus, die opgedeeld kan worden in twee slaapstadia: de rustige NREM-slaap (of Non-remslaap) en de actieve REM-slaap. Nu hebben onderzoekers ontdekt dat mensen niet de enigen zijn die twee slaapstadia kennen. Ook de nog altijd mysterieuze octopus blijkt verschillende slaapfasen te doorlopen. En dat zou zomaar eens kunnen betekenen dat deze vreemde dieren kunnen dromen.
Wanneer we slapen, doorlopen we vier fasen die opgedeeld kunnen worden in twee slaapstadia. Onder NREM scharen we de sluimerfase, de lichte slaap en de diepere slaap. Onder REM valt de droomslaap. REM-slaap (waarin we onze meest levendige, bizarre en emotionele dromen ervaren) en NREM-slaap (een diepe slaaptoestand) wisselen elkaar dus gedurende de hele nacht af. De verschillende slaapstadia worden geassocieerd met duidelijke veranderingen in fysiologie, hersenactiviteit en cognitie. Tijdens NREM zijn onze hersenen bovendien metabolisch minder actief en worden belangrijke afvalstoffen opgeruimd. Deze worden weggespoeld met het hersenvocht dat door de ventrikels (holtes) van onze hersenen stroomt. De REM-slaap is heel belangrijk voor het geheugen. Zo vermoeden wetenschappers dat deze slaapfase een rol speelt bij processen die ervoor zorgen dat herinneringen in ons geheugen opgeslagen blijven.
Dat de octopus kan dromen, wordt al langer vermoed. Wanneer ze slapen, kunnen ze bijvoorbeeld ineens wild met hun armen om zich heen slaan en trillen ze met hun ogen. Ook versnelt hun ademhaling en verschieten ze van kleur. Dat laatste is op dit filmpje goed te zien. En dat is heel interessant. Het is namelijk bekend dat octopussen van kleur veranderen in reactie op hun omgeving. Deze slapende octopus lijkt zich echter niet van zijn omgeving bewust en verandert toch van kleur. Vertelt het ons misschien iets over de dromen die hij heeft?
Hersenactiviteit
In een nieuwe studie borduurden onderzoekers hierop voort. Ze analyseerden de hersenactiviteit van zowel slapende, als wakkere octopussen. Tijdens de stille slaap ligt de octopus er roerloos bij en is wit van kleur. Gedurende deze fase merkten de wetenschappers karakteristieke hersengolven op, die sterk lijken op de golven die gedurende de NREM in de hersenen van zoogdieren worden gezien.
Ongeveer één keer per uur gaan de octopussen ongeveer een minuut in een actieve slaapfase. Tijdens deze fase lijkt de hersenactiviteit sterk op de hersenactiviteit van octopussen wanneer ze wakker zijn, net zoals de REM-slaap bij mensen. Het team ontdekte ook dat als ze de octopussen verhinderden om te slapen, of als ze de dieren tijdens de actieve slaapfase wakker maakten, ze later sneller en vaker in de actieve slaaptoestand kwamen. “Dit bevestigt dat de actieve fase een essentieel stadium is die nodig is om octopussen goed te laten functioneren,” stelt onderzoeker Aditi Pophale.
Slaapfasen
De bevindingen wijzen erop dat octopussen tijdens hun nachtrust twee verschillende slaapstadia doorlopen: een rustige fase en een actieve fase, die sterk lijkt op de REM-slaap bij zoogdieren. “Alle dieren, zelfs de simpelste zoals kwallen en fruitvliegjes, kennen een vorm van slaap,” zegt onderzoeker Sam Reiter. “Maar lang werd gedacht dat alleen gewervelde dieren twee verschillende slaapstadia kennen.” Met dat idee maken de onderzoekers nu korte metten. Want blijkbaar doorloopt ook de octopus, die een totaal andere hersenstructuur heeft dan gewervelde dieren, twee verschillende slaapfasen. “Dit suggereert dat een actieve slaapfase een algemeen kenmerk kan zijn van complexe cognitie,” aldus onderzoeker Leenoy Meshulam.
Kleur veranderen
Daarnaast bestudeerden de onderzoekers de veranderende kleurpatronen van slapende en wakkere octopussen. Het is bekend dat octopussen over huidcellen beschikken die van kleur veranderen. Dankzij deze cellen nemen de dieren razendsnel een andere kleur – en vorm – aan. Hierdoor kunnen ze zich gemakkelijk camoufleren of naar soortgenoten communiceren dat ze willen vechten of juist niet uit zijn op een conflict. “Door in hoge resolutie te filmen, kunnen we zien hoe elke individuele cel zich gedraagt,” legt Meshulam uit. De onderzoekers ontdekten dat de huidcellen ook tijdens de actieve fase ‘aan’ staan, waardoor dus ook slapende octopussen van kleur verschieten.
Dromen
De studie leidt tot een intrigerende suggestie. Want als octopussen een soort REM-slaap kennen en ze tevens tijdens hun slaap van kleur veranderen, betekent dit dan dat ze misschien kunnen dromen? Wellicht dat octopussen tijdens hun slaap leren van hun wakkere ervaringen of situaties uit de realiteit herbeleven. Misschien zien ze zichzelf wel in hun dromen jagen of verstoppen ze zich voor een roofdier. En het kleurpatroon dat bij elke ervaring hoort, wordt mogelijk tijdens de slaap gereactiveerd. “Terwijl mensen kunnen vertellen wat ze hebben gedroomd, werkt het kleurpatroon van de octopus als een visuele aflezing van hun hersenactiviteit tijdens de slaap,” zegt Reiter. Kortom, het is dus zeker niet ondenkbaar dat slapende octopussen dromen. En wellicht dromen ze wel over levensechte situaties die vereisen dat ze van kleur veranderen.
De studie belicht de opmerkelijke overeenkomsten tussen de slaap van octopussen en mensen en biedt fascinerende inzichten over de oorsprong en functie van slaap. En hoewel het er sterk op lijkt dat ook octopussen net als wij kunnen dromen, is toch enige voorzichtigheid op zijn plaats, zo onderstrepen de auteurs. “We zijn erg geïnteresseerd in verder onderzoek,” besluit Reiter.
