世界睡眠日|动物睡觉时做梦吗?

了解人类睡眠的唯一方法就是研究动物。如果我们能更好地了解动物睡眠,也就能更好地理解人类睡眠和睡眠失调的成因。

文 | 路飞

长颈鹿可以连续几个星期不睡觉,而棕色蝙蝠几乎整天都在睡觉。金色睡鼠小心翼翼地在树枝上保持着平衡睡觉,树枝的任何颤动都会立刻将它们唤醒。

从小树鼩到最强壮的哺乳动物,动物们有不同的睡眠模式和习惯。大鼠的睡眠需求与人类相似,需要休息以保持警觉,以及学习第二天的新任务。对某些犬科动物睡眠模式和习惯的研究,还曾帮助科学家治疗严重的睡眠障碍。

哺乳动物都存在快速眼动睡眠,即与梦相关的睡眠状态(REM)。在REM睡眠期间,人类和所有其他哺乳动物都表现出相同水平的大脑活动和增加的心率变异性。例如,在REM睡眠期间,狗经常吠叫或抽搐腿;鸭嘴兽会模仿杀死猎物甲壳类动物的过程;人类经常说梦话。哺乳动物都有相似的基本睡眠周期,在REM睡眠期间,不同动物有同样的眼球运动、瘫痪和抽搐等。不过,科学家仍然不知道,也许永远不会知道动物是不是也像人类一样,会在REM睡眠期间做梦。现在可以确知的是动物REM睡眠期间的脑波模式与人类是相似的。

动物的睡眠时间表也各不相同,差异基于动物的大脑新陈代谢率。较小的动物通常具有较高的脑代谢率,往往需要更多的睡眠,而较大的动物通常睡眠较短。所有平均睡眠时间少于4小时的动物都是大型陆地哺乳动物,如大象、牛和长颈鹿等。放牧的动物需要花很多时间吃草,没有多少时间可以睡觉。马98%的时间都在站着,因此很难有REM睡眠时间。

也有人认为睡眠时间跟动物面临的危险有关。有些鸟睁着一只眼睛睡觉,睁着的眼睛在监视潜在掠食者。 REM睡眠在鸟类中很短暂,只持续几秒钟,是为了降低在静止时受到攻击的风险。鸟类主要从反捕食者的角度,也就是在危险的地区睡觉。如果有大量的REM睡眠,就会把自己置于危险之中。如果是一群鸟一起睡,边缘的鸟比内侧的鸟更常睁着一只眼睛。哺乳动物也会因风险调整睡眠模式。为了避开掠食者,非洲狒狒在树顶上睡觉,不过这样难以获得良好的睡眠。

很多动物喜欢在相对安全的地方睡觉,这样可以获得更多的睡眠。海洋哺乳动物有独特的睡眠习惯——大多数海洋哺乳动物睡着时大脑总有一个半球处于清醒状态,例如海豚在睡觉时可以游泳和浮出水面。

了解人类睡眠的唯一方法就是研究动物。如果我们能更好地了解动物睡眠,也就能更好地理解人类睡眠和睡眠失调的成因。多年来,科学家一直在努力了解发作性睡病的人类大脑异常的原因。治疗发作性睡病的主要进展在上个世纪70年代,研究人员发现狗会表现出类似人嗜睡症的症状,会突然崩溃、肌肉无力并导致近乎瘫痪。这些观察结果使科学家在20多年后发现了发作性睡病的基因及其作用机制,这对了解疾病的发生和治疗有重要意义。研究动物的睡眠模式和睡眠习惯可能还有助于深入了解人类的其他脑部疾病。

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