海豹的睡眠：只有一半大腦在睡覺
2019-12-13 07:24
大自然探索 2019年7期
某種海豹擁有其他動物身上罕見的睡眠方式，它們的這種古怪睡眠習(xí)慣可能有助于揭開快速眼動睡眠（REM）的奧秘。當(dāng)我們的大腦進入極為生動的夢境時，就開啟了REM睡眠模式。
快速眼動睡眠之所以如此命名，是因為人類在這種睡眠狀態(tài)下，緊閉眼皮下的眼球還在來回移動。這一階段的睡眠似乎對大多數(shù)哺乳動物的健康至關(guān)重要，例如研究發(fā)現(xiàn)，被剝奪了快速眼動睡眠的老鼠體重下降，甚至最終導(dǎo)致死亡。
海豹是鰭足亞目動物中的一個例外，它們的兩半大腦輪流休息，即睡眠時只有一半大腦會進入睡眠，另一半大腦仍然保持清醒，這樣它們在任何時候都能對周圍環(huán)境保持警覺狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)鯨類動物也沒有快速眼動睡眠。
研究人員想要知道，是不是還有更多這樣的例外，于是加州大學(xué)的科學(xué)家對北方毛皮海豹進行了研究。這是一種半水生動物，除了繁殖季節(jié)以外，它們大部分時間都生活在海里。
實驗研究發(fā)現(xiàn)，在陸地上，除了慢波非快速眼動睡眠外，海豹們每天有80分鐘的快速眼動睡眠。然而，在水中，快速眼動睡眠降低到每天平均只有3分鐘。與其他動物不同的是，毛皮海豹有時也會整個大腦一起休息，但有時只有一半大腦進入睡眠。半腦睡眠的比例在陸地時為62%，到了水中增加到94%，這可能是為了更好地提防和避開像虎鯨這樣的掠食者。
在被剝奪了快速眼動睡眠后，大多數(shù)哺乳動物都會通過額外的睡眠來補上。但海豹在陸地上幾乎沒有出現(xiàn)過這樣的“反彈”，也沒有因被剝奪快速眼動睡眠而產(chǎn)生明顯的不良影響。
對快速眼動睡眠最流行的解釋是它涉及長期記憶存儲，但有研究證據(jù)表明，一些抑制快速眼動睡眠的抗抑郁藥物對記憶并沒有明顯的影響。另有研究人員認(rèn)為，快速眼動睡眠可有助于調(diào)節(jié)大腦溫度。當(dāng)整個大腦處于非快速眼動睡眠狀態(tài)時溫度會下降，因此可能需要快速眼動來保持溫度，讓動物能夠隨時準(zhǔn)備醒來。先前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，包括人類在內(nèi)的動物在快速眼動睡眠后比非快速眼動睡眠時警覺性程度更高。另有研究認(rèn)為，快速眼動睡眠可能還有其他未知的更多功能，要徹底揭開大腦睡眠的奧秘，還有待于進一步的深入研究。
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