Immobiles dans leur abri, les bras relâchés et la peau devenue pâle, les pieuvres semblent dormir profondément. Mais ce calme est parfois interrompu par un spectacle étonnant : leur corps se contracte, leurs yeux bougent et des vagues de couleurs parcourent leur peau. En étudiant simultanément ces transformations et leur activité cérébrale, les scientifiques ont découvert que leur sommeil était bien plus complexe qu’on ne l’imaginait.
Une pieuvre endormie ne reste pas toujours immobile
Observer le sommeil d’une pieuvre demande un peu de patience. Lorsqu’elle entre dans une phase de repos, l’animal réduit ses mouvements, rétrécit ses pupilles et adopte généralement une coloration claire et uniforme. Ses bras ne réagissent presque plus et son corps paraît détendu. Ces périodes d’immobilité ne suffisent toutefois pas à prouver qu’elle dort. Un animal peut rester parfaitement immobile tout en demeurant attentif à son environnement. Pour s’en assurer, les chercheurs ont donc testé sa réaction à différents stimuli, notamment des images ou de légères vibrations. Pendant ces épisodes, la pieuvre met davantage de temps à réagir, signe que son seuil d’éveil est plus élevé. Elle récupère également ce repos lorsqu’elle en a été privée, un autre critère utilisé pour identifier scientifiquement le sommeil.
Les observations ont surtout révélé que la pieuvre ne traverse pas une seule forme de sommeil. Comme les mammifères et les oiseaux, elle alterne entre deux états très différents : un sommeil calme et un sommeil actif.
Deux phases qui se succèdent pendant la nuit
La majeure partie du repos correspond à ce que les scientifiques appellent le « sommeil calme ». La pieuvre reste alors presque totalement immobile, avec une peau pâle, des pupilles étroites et une respiration régulière. Son activité cérébrale présente des ondes caractéristiques, différentes de celles enregistrées lorsqu’elle est éveillée.
Toutes les trente à quarante minutes environ, ce calme peut être interrompu par une séquence beaucoup plus spectaculaire. Pendant moins d’une minute, l’animal change rapidement de couleur et de texture. Des motifs sombres, clairs, tachetés ou rayés apparaissent sur sa peau. Ses ventouses se contractent, ses bras frémissent, ses yeux bougent et sa respiration s’accélère.
Cette phase a été baptisée « sommeil actif ». Elle rappelle, par certains aspects, le sommeil paradoxal des humains, celui durant lequel l’activité du cerveau devient intense et où surviennent la plupart de nos rêves. Les deux phénomènes ne sont cependant pas identiques et les chercheurs évitent de les assimiler trop rapidement.
Un cerveau presque réveillé dans un corps endormi
La grande avancée est venue de l’enregistrement de l’activité cérébrale des pieuvres pendant leur sommeil. Jusqu’à récemment, les scientifiques devaient principalement se fier à leur comportement et aux changements visibles sur leur peau. Des électrodes miniaturisées ont désormais permis d’observer ce qui se passe directement dans leur système nerveux.
Les résultats montrent que, pendant le sommeil actif, certaines régions du cerveau présentent une activité électrique proche de celle enregistrée lorsque la pieuvre est éveillée. Durant le sommeil calme, les chercheurs ont également détecté des ondes lentes et synchronisées, comparables dans leur organisation générale à celles observées pendant certaines phases du sommeil des vertébrés. Plus surprenant encore, les motifs produits sur la peau pendant le sommeil actif ressemblent parfois à ceux que la pieuvre utilise en pleine journée pour se camoufler, chasser, se défendre ou communiquer. Son corps semble donc rejouer des séquences appartenant à son répertoire habituel.
Les pieuvres rêvent-elles vraiment ?
La tentation est grande d’imaginer une pieuvre rêvant d’un crabe, d’un prédateur ou d’une cachette rocheuse. Sa peau pourrait même constituer une sorte d’écran sur lequel apparaîtraient des fragments de ces expériences. Mais la science ne permet pas encore de l’affirmer. Les changements de couleur montrent qu’une activité nerveuse commande les cellules pigmentaires de la peau pendant le sommeil. Ils ne prouvent pas que l’animal vit une expérience consciente comparable à un rêve humain.
Certains chercheurs avancent néanmoins une hypothèse séduisante : les séquences observées pourraient correspondre à de très courts épisodes durant lesquels la pieuvre réactive des comportements ou des souvenirs. Si elle rêve, ses rêves seraient probablement très brefs, davantage comparables à une succession d’images qu’à un long scénario. Cette interprétation reste toutefois impossible à vérifier directement pour le moment.
Une évolution totalement indépendante de la nôtre
La découverte intrigue d’autant plus que les pieuvres sont très éloignées des humains dans l’histoire de l’évolution. Notre dernier ancêtre commun remonte à plusieurs centaines de millions d’années et possédait un système nerveux beaucoup plus rudimentaire. Leur cerveau s’est donc développé indépendamment de celui des vertébrés. Une grande partie de leurs neurones se trouve d’ailleurs dans leurs bras, capables d’exécuter localement certaines actions et de traiter des informations sensorielles.
Malgré cette organisation radicalement différente, les pieuvres ont acquis un sommeil structuré en plusieurs états. Cela pourrait constituer un exemple de convergence évolutive : face à des besoins similaires, comme consolider les apprentissages, entretenir les connexions nerveuses ou organiser les souvenirs, des lignées animales très éloignées auraient développé des solutions comparables.
Le sommeil, nouvel indice de l’intelligence des céphalopodes
Les scientifiques cherchent maintenant à déterminer si la qualité du sommeil influence les capacités d’apprentissage des pieuvres. Ils veulent également savoir si les motifs visibles sur leur peau correspondent à des expériences vécues auparavant et si certaines zones du cerveau communiquent davantage pendant les phases actives.
Ces recherches dépassent largement la simple curiosité. Comprendre pourquoi un mollusque doté d’un cerveau si différent du nôtre possède plusieurs états de sommeil pourrait aider à identifier les fonctions fondamentales de ce phénomène.
La pieuvre ne livre donc pas encore le contenu de ses nuits. Mais une certitude s’impose désormais : lorsqu’elle repose dans son abri, elle ne se contente pas de ralentir son activité. Son cerveau traverse des cycles complexes et son corps laisse parfois apparaître, à la surface de sa peau, les signes fugaces d’un monde intérieur que la science commence tout juste à explorer.
Le document consacré au Pacifique n’a pas été utilisé comme référence éditoriale pour cet article, puisqu’il traite d’un sujet distinct.
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