鸽子咕咕地叫,小睡:科学家解码”的梦想

人类梦想的无限和奇异的内容吸引了几十年来生物研究人员的兴趣。德国科学家的一项新研究显示,鸽子也梦想。团队使用了一种叫做功能性磁共振成像(fMRI)看鸟在睡眠期间大脑区域,照亮了。成像数据表明他们可能是飞行的梦想。

这项研究是发表在自然通讯。

打盹,拍打

刷新的感觉,在醒来后睡个好觉来自大脑中一系列生理变化发生在我们休息。哺乳动物睡眠有多个阶段,包括快速眼动(REM),非快速动眼睡眠。大脑开关模式,当我们进入快速眼动睡眠增加活动。这高度状态可能解释为什么我们的梦想在此期间充满了生动的情感和经历。

在非快速眼动睡眠期,大脑需要下来一个等级,降低新陈代谢,把空的废物通过其本身的机会glymphatic系统,脑脊液(CSF)在大脑中是通过大脑周围的隔间心室冲毁。

是否所有这些过程发生在鸟类也仍不清楚。认为他们的部分原因可能是由于睡眠的古老的起源。“过去常见的鸟类和哺乳动物的进化祖先可以追溯到大约3.15亿年前,早期的陆地脊椎动物,”说教授会偏向Gunturkun生物心理学部门主管鲁尔波鸿大学和研究的合著者。

“然而,睡眠模式在鸟类与哺乳动物非常相似,包括快速眼动和非快速眼动阶段。”

深入研究鸟的梦想,科学家们提出了一群15鸽子被训练来睡得舒适而与红外监控摄像机和功能磁共振成像。

鸽子的梦想

这个系统允许研究人员追踪鸟类眼球运动来评估睡眠状态。“我们能够观察到一个或两个眼睛是否打开或关闭,并追踪眼球运动和瞳孔大小的变化通过鸽子”透明的眼睑在睡眠中,解释了Mehdi Behroozi另一篇论文作者和研究员鲁尔大学波鸿。他们能够把这个数据和功能磁共振成像数据显示大脑活动和脑脊液流动。

“快速眼动睡眠期间,我们观察到的大脑区域的活动也强负责视觉处理,包括在这些地区分析一只鸽子的环境中飞行的运动,“Behroozi说。该小组还注意到活动区域过程来自身体的信号,尤其是从翅膀。“根据这些观察,我们认为鸟类,就像人类一样,梦想在REM睡眠期间,可能在他们的梦想体验飞行,“Behroozi补充道。

有趣的是,杏仁核-大脑的情感处理中心也看到照亮,而鸟类在快速眼动睡眠,这表明鸟可以像人类一样,感到情绪发作在这些梦。更是印证了这一假说的快速收缩鸟类的学生在REM睡眠期间,一个行为指出在求爱或攻击性行为时清醒。这个数据仅仅是获得建筑从先前的研究后,这表明,鸟类眼球运动信息,但相反的在睡眠期间的哺乳动物。

在鸟的大脑

睡鸟和人类大脑的一个关键区别是,当我们的脑脊液流峰值在非快速眼动睡眠期但仍相对较高的其他阶段期间,鸟类大脑显著切断CSF水龙头在REM睡眠。这是一个发现以前没有记录在睡眠。

“我们认为洪水的增加血液进入大脑在REM睡眠期间,支持提升大脑活动,可能会阻止脑脊液从心室进入大脑,”解释了尼尔斯·Rattenborg鸟类睡眠组主管马克斯普朗克研究所。“这说明REM睡眠及其功能可能会浪费为代价的移除从大脑。”

这一发现令人惊讶的团队因为鸟类的大脑更加密集比哺乳动物大脑神经元——当他们有机会清除吗?鸟儿穿过比人类更频繁和快速眼动/非REM周期短。Rattenborg的同事GianinaUngurean建议这些快速开关可能更有利于大脑间隙:

“在快速眼动睡眠发作,血液流入的增加血管直径。这可能迫使脑脊液进入血管周围的空间在非快速眼动睡眠期流入大脑组织,和提高流出的液体废物。”

梦想使者可以预先研究

借此研究下一步——准确详细什么鸽子梦想——团队希望教他们的鸟类《盗梦空间》程度的回忆。“我们希望火车鸟类报告如果他们刚刚看到从REM睡眠觉醒。这将是一个重要的一步建立是否梦想,“Ungurean说。

参考:Ungurean G, Behroozi M, L沼泽,等。广泛禽流感快速眼动睡眠期间大脑活动和减少脑脊液流。Nat Commun。2023;14 (1):3259。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 38669 - 1

这篇文章是一个返工的新闻稿马克斯普朗克研究所颁发的。材料已经编辑的长度和内容。