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海豹的睡眠:只有一半大脑在睡觉

2019-12-13

大自然探索 2019年7期
关键词:眼动毛皮奥秘

某种海豹拥有其他动物身上罕见的睡眠方式,它们的这种古怪睡眠习惯可能有助于揭开快速眼动睡眠(REM)的奥秘。当我们的大脑进入极为生动的梦境时,就开启了REM睡眠模式。

快速眼动睡眠之所以如此命名,是因为人类在这种睡眠状态下,紧闭眼皮下的眼球还在来回移动。这一阶段的睡眠似乎对大多数哺乳动物的健康至关重要,例如研究发现,被剥夺了快速眼动睡眠的老鼠体重下降,甚至最终导致死亡。

海豹是鳍足亚目动物中的一个例外,它们的两半大脑轮流休息,即睡眠时只有一半大脑会进入睡眠,另一半大脑仍然保持清醒,这样它们在任何时候都能对周围环境保持警觉状态。研究发现鲸类动物也没有快速眼动睡眠。

研究人员想要知道,是不是还有更多这样的例外,于是加州大学的科学家对北方毛皮海豹进行了研究。这是一种半水生动物,除了繁殖季节以外,它们大部分时间都生活在海里。

实验研究发现,在陆地上,除了慢波非快速眼动睡眠外,海豹们每天有80分钟的快速眼动睡眠。然而,在水中,快速眼动睡眠降低到每天平均只有3分钟。与其他动物不同的是,毛皮海豹有时也会整个大脑一起休息,但有时只有一半大脑进入睡眠。半脑睡眠的比例在陆地时为62%,到了水中增加到94%,这可能是为了更好地提防和避开像虎鲸这样的掠食者。

在被剥夺了快速眼动睡眠后,大多数哺乳动物都会通过额外的睡眠来补上。但海豹在陆地上几乎没有出现过这样的“反弹”,也没有因被剥夺快速眼动睡眠而产生明显的不良影响。

对快速眼动睡眠最流行的解释是它涉及长期记忆存储,但有研究证据表明,一些抑制快速眼动睡眠的抗抑郁药物对记忆并没有明显的影响。另有研究人员认为,快速眼动睡眠可有助于调节大脑温度。當整个大脑处于非快速眼动睡眠状态时温度会下降,因此可能需要快速眼动来保持温度,让动物能够随时准备醒来。先前的研究已经发现,包括人类在内的动物在快速眼动睡眠后比非快速眼动睡眠时警觉性程度更高。另有研究认为,快速眼动睡眠可能还有其他未知的更多功能,要彻底揭开大脑睡眠的奥秘,还有待于进一步的深入研究。

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