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毛皮海豹可能会持续数周而无REM

2020-02-16 16:40:07来源:

一项新的研究表明,北部的海狗(Callorhinus ursinus)可以放弃在海上长达两周的快速眼动睡眠,而没有明显的困难。这与先前对陆地哺乳动物(例如大鼠)的研究相去甚远,在该研究中,剥夺动物快速眼动(REM)睡眠一周或更多时间会导致问题,包括体重减轻,体温过低,最终导致死亡。

几乎所有的陆地哺乳动物和鸟类都会经历REM睡眠。这是大脑最活跃的睡眠阶段,与学习和处理记忆有关。但是现在,6月7日发表在《当前生物学》上的result1指出了另一个功能:调节大脑温度。

像鲸鱼和海豚一样,北部的海豹关闭大脑的一半以捕捉一些Zs在海上,以保持较低的警觉性。研究人员想看看海豹是否像鲸鱼和海豚一样逃避了水中的REM睡眠2。他们还认为,海狗可以提供一种研究REM睡眠功能的好方法,而不会引起睡眠中断的压力,而睡眠中断会混淆其他哺乳动物的类似研究结果。

就加水

该研究的作者使用了四个圈养的北部海狗,并在它们上安装了能记录动物大脑,眼睛,肌肉和心脏中电活动的电极。科学家通过升高或降低水池中的水位来允许或阻止海豹在陆地上睡觉,从而暴露或淹没他们可以用来休息的平台。

当北部海狗睡在水中时,“野生海豹在迁徙过程中可能会在一年中的海上度过长达10个月的时间”,海豹很少或没有快速眼动睡眠。但是,当动物在平台上睡觉时,它们恢复了非快速眼动和快速眼动睡眠的周期,而无需表现出弥补失去的快速眼动睡眠的任何需要。相比之下,被剥夺了这种睡眠阶段的陆生哺乳动物(例如大鼠)通常会在恢复正常时经历较长的REM睡眠。

研究合著者,加利福尼亚大学洛杉矶分校的神经科学家杰罗姆·西格尔说,好像北部的海狗根本没有被剥夺REM睡眠。Siegel和他的同事在海豹中看不到REM睡眠剥夺的任何不利迹象,因此他们想知道该阶段在这些动物中起什么作用。

保暖

先前的研究表明3,当动物醒来或经历REM睡眠时,大脑会变暖;而在非REM睡眠时,大脑会变凉。西格尔的研究小组发现,当北极海豹在陆地上睡觉时,他们的大脑会像大多数其他哺乳动物一样在非快速眼动和快速眼动阶段之间交替切换。他认为快速眼动阶段开始,以防止海豹的大脑变得太冷。

精神病学家,美国国立卫生研究院前院长托马斯·维尔(Thomas Wehr)说:“也许是在这些海豹中,因为他们一半的大脑在水中时都清醒而温暖,所以他们不需要[REM睡眠]。”马里兰州贝塞斯达的心理健康临床心理学分支。

但是其他律师则在解释研究结果时要谨慎。都柏林俄亥俄睡眠医学研究所的神经学家马库斯·施密特(Markus Schmidt)说,REM睡眠在北部海狗中的功能可能不同于其他物种。他说,在快速眼动睡眠期间执行的任务可以在非快速眼动阶段或封印清醒时得到照顾。施密特补充说,快速眼动睡眠的丧失也可能产生不容易注意到的负面影响。

施密特说:“物种之间如何灵活表达非快速眼动,快速眼动和清醒状态,这是灵活的。”“他的研究表明需要更多地了解其他哪些物种能够放弃REM或完全睡眠而没有反弹效应。” / p>