Une pieuvre filmée en dormant montre comment le sommeil actif colore brièvement sa peau et son cerveau en laboratoire

Une pieuvre dort, puis sa peau s’allume comme un écran. Dans un laboratoire de l’OIST, à Okinawa, Octopus laqueus alterne repos pâle et brèves séquences colorées. Ces cycles rapprochent son sommeil de celui des vertébrés, sans prouver qu’elle rêve comme un humain.

Une alternance entre sommeil tranquille et sommeil actif observée sur une peau pâle

Pendant le sommeil tranquille, la pieuvre ferme ses pupilles, s’aplatit et blanchit presque entièrement. Les chercheurs parlent de QS, pour quiet sleep, soit repos calme. L’animal réagit moins aux stimulations, comme un téléphone passé en mode veille mais encore capable de sonner.

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La séquence change environ une fois par heure. Les bras tressaillent, les yeux bougent, la respiration s’accélère et la peau traverse des motifs colorés pendant près de 60 secondes. Cette phase active, appelée AS, revient après de longues plages immobiles et pâles.

Ce que l’étude publiée dans Nature mesure vraiment dans le cerveau de la pieuvre

L’équipe de l’Okinawa Institute of Science and Technology, avec l’Université de Washington, a filmé et mesuré Octopus laqueus au lieu de se limiter aux couleurs. L’article publié dans Nature en 2023 s’appuie notamment sur 1 743 heures de vidéo et des enregistrements cérébraux.

Le terme REM signifie rapid eye movement, ou mouvement oculaire rapide. Chez les mammifères, cette phase accompagne souvent les rêves rapportés au réveil. Chez la pieuvre, les chercheurs observent plutôt un état analogue, avec une activité cérébrale proche de l’éveil.

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Pendant le repos calme, l’équipe repère aussi des oscillations proches des fuseaux du sommeil, de brèves bouffées d’activité électrique. Chez l’humain, ces signaux restent étudiés pour leur lien possible avec la mémoire. Chez la pieuvre, ils apparaissent dans des régions associées à l’apprentissage.

Pourquoi 550 millions d’années d’évolution séparée rendent cette comparaison précieuse

Les céphalopodes et les vertébrés ont divergé il y a environ 550 millions d’années, bien avant l’apparition de nombreux groupes actuels. Depuis, la pieuvre a construit un système nerveux différent, avec des bras très autonomes et un cerveau central organisé autrement.

Cette distance rend la ressemblance plus utile qu’une curiosité. Leenoy Meshulam, physicienne théoricienne à l’Université de Washington, y voit un indice de convergence évolutive. Ce terme désigne des solutions proches apparues séparément, comme deux villes inventant des carrefours pour fluidifier le trafic.

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Des couleurs de peau qui ne prouvent pas le rêve, mais ouvrent une piste concrète

Les chromatophores, cellules pigmentaires contrôlées par les nerfs, donnent à la pieuvre son langage visuel. En sommeil actif, ces cellules rejouent des motifs proches de ceux vus pendant l’éveil. Sam Reiter, directeur de l’unité de neuroéthologie computationnelle à l’OIST, invite toutefois à la prudence.

Une hypothèse propose que l’animal entretienne ses motifs de camouflage. Une autre suggère qu’il réactive des scènes liées à la chasse, à la fuite ou à l’exploration. Aditi Pophale, doctorante et co-première autrice, souligne aussi le rattrapage observé après privation de sommeil.

Le résultat ne transforme pas la pieuvre en dormeuse qui raconte ses songes. Il donne plutôt une lecture visible d’un état cérébral bref, parfois comparé à de petits clips. À 22 °C, les animaux étudiés produisaient environ 10 phases actives par jour, sur une peau devenue blanche puis orangée.

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