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博主胡德良:邢台学院外语系英语教授,中国译协专家会员,河北省译协常务理事,邢台市译协副会长。爱好翻译,内容涉及宇宙探秘、医疗卫生、家庭保健、生命科学、能源科学、地球科学、环境科学、散文小说和纪实文学等领域。所译文章曾见于《光明日报》、《科技日报》、《健康时报》、《健康报》、《英语世界》、《英语知识》、《科技英语学习》、《科学之友》、《科学与文化》、《世界科学》、《生命世界》等全国各大报刊。博客特色:英汉对照、图文并茂,融趣味性、科学性、知识性为一体。

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爬行动物或拥有与哺乳类动物相似的睡眠模式(图)  

2016-05-20 05:32:13|  分类: 精品转载 |  标签: |举报 |字号 订阅

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爬行动物或拥有与哺乳类动物相似的睡眠模式(图) - 月亮飞船 - 欢迎光临月亮飞船的博客

        研究者在4月29日的《Science》上表明,过去认为仅存在于哺乳动物和鸟类中的睡眠模式——即REM和慢波睡眠模式——在爬行动物中也被观察到了。若此说法正确,这表明人们的睡眠状态在大约3亿年前从鸟类、哺乳动物及爬行动物的共同祖先时就已经进化形成。

    在睡眠中,哺乳纲动物和鸟类的大脑活动在两个模式间交替。REM睡眠模式,或称为快速动眼,脑电波变化小而快速,就像是清醒的大脑,通常伴随着快速动眼。慢波睡眠模式,或称为深度睡眠时,根据大脑活动的电波记录表示很少有巨大波动。

    “现在普遍的看法是,REM睡眠和慢波睡眠仅限于哺乳动物和鸟类,”研究的合著者之一Gilles Laurent说,他是法兰克福马克斯普朗克研究所的一位做大脑研究的神经学家。“许多研究者认为,鸟类及哺乳纲动物自己进化形成了相似的睡眠模式。”所以当他和他的同事监测澳洲鬃狮蜥睡眠时,他们惊奇地发现了这种熟悉的模式。

    “我们发现了澳洲鬃狮蜥睡眠时的两种状态,这是我们绝对没有想到的,“研究合著者之一Mark Shein-Idelson说,他也是马克斯普朗克研究所大脑研究的专家。

当表现出类似REM脑电波时,澳洲鬃狮蜥的眼来回转动,这是一个令人信服的迹象表明蜥蜴睡眠模式像哺乳动物一样,Shein-Idelson说。插该研究团队将探针植入到5个鬃狮蜥的脑内来检测它们在睡眠时的电生理活动,并同时检测它们的睡眠行为。他们发现在这些鬃狮蜥脑部电生理活动中存在震荡模式:它们在鬃狮蜥睡着后不久开始,并在醒来前平均半小时至数小时时结束。与人类和其它哺乳动物相似的是,这些鬃狮蜥在非SWS(慢波睡眠模式)期有眼部运动,但这些爬行动物在这两个状态间的循环时间要短得多而频率则快得多——人类平均会经历4或5个历时90分钟的SWS(慢波睡眠模式)-REMS周期,但鬃狮蜥则平均会经历350个历时80秒的SWS(慢波睡眠模式)-REMS周期。

    然而一些科学家认为确定鬃狮蜥真的经历着两个睡眠状态,仍然需要更多的证据。“鬃狮蜥可能闭着眼睛也并不移动,可是它们是清醒的。”澳大利亚拉筹伯大学的研究者John Lesku说。

    REM睡眠模式的大脑活动与清醒的大脑类似。德国的神经系统科学家Niels指出眼动及肢体抽搐也很难同短暂的清醒区分开。所以为了证明鬃狮蜥真的在睡眠状态需要更多的证据说,两个睡眠状态之间的区别仍需要更多的证据。

    Laurent说确实有其他的迹象表明蜥蜴正在熟睡,包括减少肌肉活动和降低心率,它们往往可以移动而不醒。研究团队也注意到,它们也会逐渐改变大脑活动模式,例如在晚上增加睡眠周期长度。

    Laurent说,如果蜥蜴有REM睡眠和慢波睡眠,两种睡眠状态也许源于共同的祖先:爬行动物,鸟类和哺乳动物。他说:“类似蜥蜴的较小的祖先生存在约3.2~3.3亿年前,那是地球上的陆地还是一个整体。”

    “更加古老的生物也可能拥有两种睡眠状态。”Laurent说。但是为了证明这个想法,研究人员需要研究更多生物,比如鱼类或者两栖动物。

    “这种对爬行动物的进化的进一步了解对神经学研究也有好处,”Lesku说,“大脑周期性进化的研究可以帮助我们更好地理解,这种周期性在不同动物身上发挥的不同作用,当然也包括在人类自身。”(Chalice

 

文章来源:sciencenews

原文链接:https://www.sciencenews.org/article/dragons-sleep-mammals-and-birds

转自:http://www.nature-science.com.cn/index.php?r=section/article&id=206

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