“Quello che stanno facendo somiglia moltissimo al sonno rem,” dice Daniela Rößler, ecologa comportamentale all’università di Costanza, in Germania. Durante la fase rem (da rapid eye movement, movimento oculare rapido), gli occhi di un animale sfrecciano qua e là in modo imprevedibile. Negli esseri umani è la fase in cui si sviluppano quasi tutti i sogni, soprattutto quelli più vividi. Il che fa sorgere un interrogativo affascinante. Se i ragni hanno il sonno rem, anche il loro cervello, grande quanto un seme di papavero, produce dei sogni?

Rößler e i suoi colleghi hanno scritto un articolo sui movimenti degli occhi dei ragni nel 2022. Filmando con le videocamere 34 esemplari, hanno scoperto che avevano brevi fasi simili al sonno rem ogni 17 minuti circa. Il movimento oculare era limitato a questi periodi: non si verificava quando i ragni saltatori si muovevano, si stiracchiavano, risistemavano i loro filamenti di seta o si pulivano con una zampa.

Anche se i ragni sono immobili nei momenti che precedono queste fasi, l’équi­pe non ha ancora dimostrato che stanno effettivamente dormendo. Ma se lo accertassero – e se quello che sembra rem è veramente rem – il sogno è una possibilità concreta, dice Rößler. Per lei è facile immaginare che i ragni saltatori, per i quali la vista è fondamentale, possano usare i sogni per elaborare le informazioni acquisite durante il giorno.

Rößler non è l’unica a riflettere sul tema studiando animali molto lontani da noi. Oggi gli scienziati trovano segni del sonno rem in una varietà di specie molto più ampia che in passato: ragni, lucertole, seppie, pesci zebrati. Questo ha spinto alcuni ricercatori a chiedersi se l’attività onirica – che un tempo si credeva fosse esclusiva degli esseri umani – sia molto più diffusa di quanto si pensi.

Oltre che dal movimento oculare rapido, normalmente il sonno rem è contraddistinto da una serie di caratteristiche: la paralisi temporanea dei muscoli scheletrici, periodiche contrazioni del corpo, aumento dell’attività cerebrale, accelerazione della frequenza respiratoria e cardiaca. Individuato nei neonati nel 1953, il sonno rem fu osservato ben presto in altri mammiferi come gatti, topi, cavalli, pecore, opossum e armadilli. Quello che succede nel cervello umano durante il sonno rem è stato chiarito. Nei periodi non rem, detti anche sonno tranquillo, l’attività cerebrale è sincronizzata: i neuroni si attivano contemporaneamente e poi tacciono, soprattutto nella corteccia celebrale, creando lampi di attività noti come onde lente. Durante la fase rem, invece, il cervello mostra scoppi di attività elettrica che ricordano la veglia.

Anche tra i mammiferi il sonno rem non è sempre uguale. Le echidne, dei mammiferi marsupiali, mostrano caratteristiche di sonno rem e non rem contemporaneamente. Alcuni studi suggeriscono che le balene e i delfini potrebbero non avere affatto la fase rem. Negli uccelli il sonno rem è caratterizzato dalla contrazione di becco e ali, e dalla perdita di tono nei muscoli che sostengono la testa.

Eppure i ricercatori cominciano a trovare stati di sonno simili in molti rami dell’albero della vita animale. Nel 2012, per esempio, è stata osservata una condizione paragonabile al sonno rem nelle seppie, durante la quale gli animali si comportavano in modo curioso: muovevano rapidamente gli occhi, contorcevano i tentacoli e cambiavano colore.

La biologa comportamentale Teresa Iglesias ha approfondito il fenomeno filmando sei esemplari. Tutti mostravano periodi simili al sonno rem, che si ripetevano a intervalli di circa trenta minuti: improvvisi scatti dei tentacoli e degli occhi, durante i quali la loro pelle assumeva diverse colorazioni e motivi. Dato che il cervello del cefalopode controlla direttamente la pigmentazione della pelle, “il fenomeno suggerisce un’intensa attività cerebrale”, dice Iglesias. In seguito altri scienziati hanno osservato un comportamento simile nei polpi. Se i cefalopodi sognano, “in un certo senso crollano le basi della nostra idea che gli esseri umani siano così speciali”, commenta Iglesias.

Gli studiosi hanno osservato una fase paragonabile al rem nei draghi barbuti, una specie di lucertola australiana, registrando i segnali provenienti da elettrodi applicati al loro cervello. E hanno individuato almeno due stati di sonno nei pesci zebrati, basandosi sulle loro onde cerebrali. In una di queste fasi l’attività neurale si sincronizzava, come avviene nei mammiferi durante la fase non rem. In un’altra fase i pesci mostravano un’attività neurale che ricordava lo stato di veglia, come succede nel sonno rem, ma non il movimento oculare rapido.

Osservando diverse fasi di sonno in un animale così lontano da noi a livello evolutivo, gli scienziati hanno ipotizzato che questa differenziazione sia apparsa centinaia di milioni di anni fa. Ora sappiamo che anche le mosche possono passare da una fase all’altra, mentre i nematodi sembrano averne una sola.

I ricercatori valutano la possibilità che gli animali sognino durante la fase che somiglia a quella rem perché in questa fase esibiscono comportamenti tipici della veglia, come i cefalopodi che cambiano colorazione o i ragni che agitano le filiere. Gianina Ungurean dell’Istituto Max Plank per l’intelligenza biologica di Monaco, in Germania, ha osservato che durante la fase rem le pupille dei piccioni si restringono come succede nel corteggiamento. Questo spinge a chiedersi se gli uccelli stanno sognando o in qualche modo rivivendo quanto è successo durante gli episodi di corteggiamento da svegli, dice.

Anche in alcuni animali il sonno rem è stato associato a una ripetizione dell’esperienza. Per esempio, quando i ricercatori hanno esaminato l’attività elettrica del cervello di topi addormentati che precedentemente avevano corso in un labirinto, hanno visto che si attivavano i neuroni usati per orientarsi, che sono collegati alla direzione della testa, anche se le teste dei topi non si stavano muovendo. Hanno anche rilevato attività in neuroni associati ai movimenti oculari. I due fenomeni suggeriscono che i topi potrebbero aver avuto un’esperienza simile al sogno, in cui stavano esaminando l’ambiente.

Tutti questi elementi fanno pensare che gli animali stessero sognando, continua Ungurean. “Ma se li prendiamo uno per uno, nessuno è sufficiente”. L’attività cerebrale associata alla ripetizione, come quella dei topi che hanno corso nel labirinto, non si verifica solo durante il sonno, precisa la studiosa. Può manifestarsi anche durante la pianificazione e i sogni a occhi aperti. E il legame tra rem e sogno non è assoluto: gli esseri umani sognano anche durante la fase non rem, e negli esperimenti in cui sono usati farmaci per sopprimere il sonno rem i partecipanti possono comunque avere sogni lunghi e bizzarri.

In fondo le persone sanno di sognare perché possono raccontarlo, dice Ungurean. “Ma gli animali non possono, e questo è il maggiore problema che abbiamo per stabilire con certezza e in termini scientifici se sognano”.

Il ruolo della fase rem è ancora oggetto di discussione. “Nessuno sa veramente che funzione abbia il sonno”, dice Paul Shaw, un neuroscienziato dell’università di Washing­ton a St. Louis, negli Stati Uniti. Una delle ipotesi più accreditate è che il sonno rem aiuti il cervello a formare e riorganizzare i ricordi.

Secondo altre teorie favorisce lo sviluppo del cervello e dei sistemi motori del corpo, mantiene in funzione i circuiti necessari alle attività della veglia in modo che non si deteriorino durante il sonno, oppure aumenta la temperatura cerebrale. Ma se fosse accertato che è presente in specie molto diverse dagli umani, questo farebbe pensare che svolga un ruolo importante, dice Iglesias.

Non tutti gli scienziati credono che quello osservato negli altri animali sia davvero sonno rem. Forse gli autori degli studi stanno semplicemente confermando il preconcetto che tutte le specie abbiano due fasi di sonno e interpretano una di queste fasi come rem, dice Jerome Siegel, neuroscienziato dell’università della California a Los Angeles. Alcune specie – come i ragni – potrebbero non dormire affatto. “Gli animali possono fare cose che sembrano uguali a quelle che fanno gli esseri umani, ma la fisiologia non è necessariamente la stessa”, spiega Siegel.

Gli scienziati continuano a cercare indizi. L’équipe di Rößler sta tentando di mettere a punto dei coloranti per visualizzare i cervelli dei ragni: questo potrebbe rivelare un’attivazione in aree funzionalmente simili a quelle che usiamo noi quando sogniamo. Iglesias e altri hanno impiantato elettrodi nel cervello di alcuni cefalopodi e monitorato l’attività elettrica durante due fasi del sonno – una che mostra uno stato simile alla veglia e un’altra tranquilla, con onde cerebrali paragonabili a quelle che si osservano nei mammiferi. E Ungurean ha addestrato i piccioni a dormire in una macchina per la risonanza magnetica, scoprendo che molte aree cerebrali che si accendono nel sonno rem umano si attivano anche in questi volatili.

Se seppie, ragni e molte altre creature sognano, nascono interrogativi interessanti su quello che sperimentano, dice David M. Peña-Guzmán, filosofo della San Francisco state university. Dato che nei sogni la prospettiva è quella di chi dorme, gli animali che sognano dovrebbero avere la capacità di vedere il mondo dal loro punto di vista, dice. Il sogno suggerirebbe anche che hanno capacità immaginative. “Ci piace pensare che gli umani siano gli unici a potersi prendere questa pausa dal mondo”, commenta Peña-Guzmán. “Ma forse dovremmo pensare un po’ di più agli altri animali”. ◆ gc