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        一邊睡覺一邊吃飯

        2024-01-24 06:51:44馮維維
        科學導報 2024年1期
        關鍵詞:腦電波馴鹿眼動

        馮維維

        北極的夏季和冬季面臨極晝與極夜,這些季節(jié)差異如何影響馴鹿的生物節(jié)律呢?

        現(xiàn)在,科學家發(fā)現(xiàn),馴鹿會通過反芻時間長短適應這種季節(jié)差異帶來的壓力。其反芻時間越長,非快速眼動睡眠時間就越短,這可能有助于馴鹿在夏季獲得足夠的睡眠。夏季食物充足,馴鹿幾乎全天候進食,并為漫長而食物稀少的冬季做準備。

        此前的研究表明,在冬季和夏季,北極馴鹿沒有表現(xiàn)出晝夜節(jié)律的行為節(jié)奏,但尚不清楚季節(jié)差異是否影響馴鹿的睡眠程度和質(zhì)量。

        為了研究季節(jié)性明暗周期對馴鹿睡眠模式的影響,研究人員在秋分、夏至和冬至期間對挪威特羅姆瑟(北緯69°)的歐亞苔原馴鹿進行了無創(chuàng)腦電圖測量和分析。這些馴鹿都是成年母鹿,屬于挪威北極大學圈養(yǎng)馴鹿群。實驗在室內(nèi)進行,有照明控制、不限食物,并恒溫。

        他們發(fā)現(xiàn),馴鹿在冬季、夏季和秋季的睡眠時間大致相同。這與其他物種形成鮮明對比——它們會根據(jù)環(huán)境條件改變睡眠時間。研究人員發(fā)現(xiàn),在給定的24小時內(nèi),馴鹿平均有5.4小時的非快速眼動睡眠、0.9小時的快速眼動睡眠、2.9小時的反芻,而不受季節(jié)限制。

        “馴鹿反芻越多,需要的額外非快速眼動睡眠時間就越少?!比鹗刻K黎世大學神經(jīng)科學家、論文第一作者Melanie Furrer說,“這樣一來,它們就能節(jié)省時間,同時滿足睡眠和消化需求,特別是在夏季。”

        研究人員發(fā)現(xiàn),馴鹿在反芻過程中的腦電圖讀數(shù)與非快速眼動睡眠的腦電波模式相似,包括慢波活動和睡眠錠的增加。睡眠和反芻中的馴鹿也表現(xiàn)出類似情況,而且馴鹿在兩種活動中都傾向于安靜地坐著或站著,并且對外界干擾,比如鄰近的馴鹿坐下來或站起來反應較少。馴鹿對這些干擾作出直接反應(看向活動的馴鹿),醒著時的概率是45%,反芻時只有25%,非快速眼動睡眠時只有5%。

        研究人員通過剝奪馴鹿兩小時的睡眠,并測量它們在睡眠前后的腦電波,測試了反芻是否能降低馴鹿的睡眠欲望。睡眠被剝奪后,馴鹿的腦電圖顯示慢波活動增加,這反映了“睡眠壓力”的積累,表明馴鹿在睡眠被剝奪后會經(jīng)歷更深的睡眠。

        然而,當馴鹿反芻時,這種慢波活動在隨后的睡眠中減弱,反芻時間越長,慢波活動減弱越多。Furrer說:“這表明反芻可以減少睡眠壓力,這對馴鹿有益?!边@在夏天尤其重要,因為馴鹿吃得越多,反芻時間就越長。Furrer說:“反芻增加了營養(yǎng)吸收,所以對馴鹿來說,在夏天花足夠的時間反芻至關重要,這樣才能在冬天到來之前增加體重?!?/p>

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