REM fáza - v noci sa cukajú a svetielkujú. Zvieratá, ktoré by pravdepodobne mohli snívať

NETKY.SK • 6 September 2023, 12:30 • 2 min
REM fáza - v noci sa cukajú a svetielkujú. Zvieratá, ktoré by pravdepodobne mohli snívať

Keďže sny sa odvíjajú z pohľadu diváka, ak by zvieratá naozaj snívali, tak by mali mať schopnosť vidieť svet zo svojho uhla pohľadu. Snívanie by tiež naznačovalo, že majú predstavivosť tak isto ako ľudia.

slovakia

left justify in out

Kedysi sa predpokladalo, že schopnosť snívať je zvláštna ľudská vlastnosť. Ale prekvapivo široká škála druhov by to mohla tiež dokázať.

Mladé skákavé pavúky visia celú noc na pavučine, v krabici, v laboratóriu. Z času na čas sa im krútia nohy a šklbajú sebou. Sietnice ich očí, viditeľné cez ich priesvitné exoskelety, sa posúvajú tam a späť.

Mozog veľkosti maku a REM spánok u pavúkov?

„Zdá sa, že to, čo tieto pavúky robia, sa veľmi podobá REM spánku,“ hovorí Daniela Rößler, behaviorálna ekologička z Univerzity v Konstanzi v Nemecku. Počas REM (čo znamená rýchly pohyb očí) oči spiaceho zvieraťa okrem iného nepredvídateľne poletujú.

U tvoria REM čas, keď sa najviac sníva, najmä tie najživšie sny. To vedie k zaujímavej otázke: Ak majú pavúky spánok REM, môžu sa v ich mozgu veľkosti maku rozvinúť aj sny?

Rößler a jej kolegovia informovali o pavúkoch s otáčaním sietnice v roku 2022. Trénovaním kamier na 34 pavúkoch zistili, že stvorenia mali krátke momenty podobné REM približne každých 17 minút. Pre tieto záchvaty bolo špecifické šklbania očami: nestávalo sa to občas v noci, keď sa skákajúce pavúky hýbali, naťahovali, upravovali si hodvábne línie alebo sa čistili štetcom na nohe.

Aj keď sú pavúky v období pred týmito zápasmi podobnými REM nehybné, tím ešte nedokázal, že spia. Ale ak sa ukáže, že sú – a ak to, čo vyzerá ako REM, naozaj je REM – snívanie je jasná možnosť, hovorí Rößler. Ľahko si vie predstaviť, že skákajúce pavúky, ako vysoko vizuálne zvieratá, by mohli ťažiť zo snov ako zo spôsobu spracovania informácií, ktoré počas dňa prijímali.

Majú zvieratá sny?

Rößler nie je jedinou výskumníčkou, ktorý premýšľa o takýchto otázkach u zvierat, ktoré sú od nás vzdialené. Dnes vedci nachádzajú známky REM spánku u širšej skupiny zvierat ako kedykoľvek predtým: u pavúkov, jašteríc, sépií, zebričiek. Narastajúci počet niektorých vedcov viedol k otázke, či je snívanie, stav, o ktorom sa kedysi myslelo, že je obmedzený na ľudské bytosti, oveľa rozšírenejšie, ako sa kedysi myslelo.

REM spánok sa vo všeobecnosti okrem rýchlych pohybov očí vyznačuje súborom funkcií: dočasná paralýza kostrových svalov, periodické zášklby tela a zvýšenie mozgovej aktivity, dýchania a srdcovej frekvencie. Pozorovaný u spiacich dojčiat v roku 1953, REM bol čoskoro identifikovaný u iných cicavcov, ako sú mačky, myši, kone, ovce, vačice a pásavce.

Udalosti v mozgu počas REM boli dobre charakterizované, aspoň u ľudí. Počas periód non-REM, známych aj ako tichý spánok, sa mozgová aktivita synchronizuje. Neuróny sa spúšťajú súčasne a potom sa stíšia, najmä v mozgovej kôre, čím sa zvyšuje aktivita známa ako pomalé vlny. Počas REM, naopak, mozog vykazuje výbuchy elektrickej aktivity, ktoré pripomínajú bdenie.

Hýbanie očami, trhanie, či dokonca zmena sfarbenia

Dokonca aj u cicavcov nevyzerá REM spánok rovnako. Vačkovité cicavce nazývané echidnas vykazujú charakteristiky REM a non-REM spánku súčasne. Správy o veľrybách a delfínoch naznačujú, že nemusia vôbec zažiť REM. Vtáky majú REM spánok, ktorý je sprevádzaný trhaním krídel a stratou tonusu svalov, ktoré držia ich hlavy.

Napriek tomu výskumníci začínajú nachádzať podobné stavy spánku v mnohých vetvách živočíšneho stromu života.

Napríklad v roku 2012 výskumníci hlásili stav podobný spánku u sépie, ako aj zvláštne správanie podobné REM počas tohto stavu domnelého spánku: zvieratá pravidelne hýbali očami, trhali rukami a menili sfarbenie. ich tiel. Počas stáže v Marine Biological Laboratory vo Woods Hole, Massachusetts, behaviorálna biológka Teresa Iglesiasová tento fenomén ďalej skúmala a zhromaždila terabajty videa s pol tuctom sépií.

"Akoby to zmetie zo stola to "výnimočné", čo sme verili, že majú len ľudia," hovorí Teresa Iglesias.

Čo s telom robí REM fáza

Všetkých šesť vykazovalo záchvaty aktivity podobnej fáze REM, ktoré sa opakovali približne každých 30 minút: náhle pohyby paží a očí, počas ktorých sa ich pokožka predvádzala a preskakovala cez rôzne farby a vzory. Bytosti blikali maskovacími signálmi a signálmi na upútanie pozornosti, ktoré sa oboje zobrazujú počas bdelého správania. Keďže mozog hlavonožca priamo riadi tento vzor kože,"toto naznačuje, že mozgová aktivita je trochu divoká," hovorí Iglesias, teraz na Okinawskom inštitúte vedy a technológie v Japonsku.

"Výskumníci odvtedy pozorovali podobný stav u chobotníc. Ak chobotnice a sépie snívajú, "akoby to zmetie zo stola to "výnimočné", čo sme verili, že majú len ľudia," hovorí Iglesias.

Výskumníci tiež pozorovali štádium podobné REM u „fúzatých drakov“ (druh jašteríc, pozn. red.) zaznamenávaním signálov z elektród v ich mozgu. A hlásili najmenej dva stavy spánku u zebričiek na základe mozgových pohybov rýb. V jednom zo stavov sa nervová aktivita synchronizovala ako v non-REM štádiu cicavcov. V inom stave ryby vykazovali nervovú aktivitu pripomínajúcu stav bdelosti, ako sa to deje v REM (ryba nevykazovala rýchle pohyby očí).

Zdá sa, že typy spánku vznikli pred stovkami miliónov rokov

Pozorovaním viacerých fáz spánku sa autori domnievali, že rôzne typy spánku vznikli pred stovkami miliónov rokov. Teraz je známe, že aj muchy môžu poletovať medzi dvoma alebo viacerými stavmi spánku. Zdá sa, že škrkavky majú iba jeden stav spánku.

Výskumníci zvažujú možnosť, že zvieratá okrem človeka snívajú počas spánku podobného REM, pretože stvorenia sa v tomto stave správajú ako pri bdení – ako napríklad blikanie hlavonožcov alebo trasenie pavúkov. U holubov spánková vedkyňa Gianina Ungurean z Inštitútu Maxa Plancka pre biologickú inteligenciu v Mníchove a University Medicine Göttingen spolu s kolegami pozorovala, že zreničky sa počas REM sťahujú rovnako ako pri dvorení. To evokuje otázku, či holuby snívajú alebo nejakým spôsobom znovu prežívajú to, čo sa stalo počas ich bdelého dvorenia, hovorí.

REM spánok bol tiež spojený s opakovaním skúseností u niektorých zvierat. Napríklad, keď sa výskumníci pozreli na elektrickú aktivitu mozgu spiacich myší, ktoré predtým bežali v bludisku, videli vystreľovanie neurónov, ktoré pomáhajú pri navigácii a sú spojené so smerom hlavy, aj keď sa hlavy potkanov nepohybovali. Videli tiež aktivitu v neurónoch spojenú s pohybom očí. Kombinácia naznačuje, že myši mohli mať snový zážitok, pri ktorom skenovali prostredie, hovorí Ungurean.

"Nikto nevie, aká je funkcia spánku" – Paul Shaw.

Ako to teda je? 

"So všetkými týmito znakmi je spravodlivé predpokladať, že zvieratá by mohli snívať," hovorí Ungurean.
"Ak však vezmeme tieto dôvody jeden po druhom, ukáže sa, že žiadny z nich nie je dostatočný." Mozgová aktivita spojená s prehrávaním, podobne ako u potkanov bežiacich v bludisku, sa nevyskytuje iba počas REM alebo spánku, hovorí Ungurean. Môže sa vyskytnúť aj počas plánovania alebo snívania. A súvislosť medzi REM a snívaním nie je absolútna: ľudia snívajú aj v non-REM a keď sa na potlačenie REM spánku použijú lieky, účastníci ľudskej štúdie môžu mať stále dlhé a bizarné sny.

"V konečnom dôsledku ľudia vedia, že snívajú, pretože to môžu povedať," hovorí Ungurean.
"Zvieratá to však nemôžu dať najavo, a to je najväčší problém, ktorý máme pri čisto vedeckom a dôkladnom potvrdení."

Stále sa diskutuje o tom, na čo je vôbec REM fáza. „Nikto skutočne nevie, aká je funkcia spánku – non-REM alebo REM,“ hovorí Paul Shawneurológ z Washingtonskej univerzity v St Louis. Jednou z najviac uznávaných myšlienok je, že REM pomáha mozgu vytvárať a reorganizovať spomienky; iné teórie hovoria, že REM podporuje vývoj mozgu, pomáha pri vývoji telesných pohybových systémov, udržiava obvody potrebné na bdelé činnosti, aby sa počas spánku neznižovali, alebo zvyšuje teplotu mozgu.

"Ale ak sa ukáže, že REM je prítomný vo vzdialených druhoch v rámci živočíšnej ríše, naznačuje to, že jeho úloha, nech už je akákoľvek, by mohla byť veľmi dôležitá," hovorí Iglesias.

Vycvičil holubov na spánok aby zistil viac o fáze REM

"Nie všetci vedci veria, že výskumníci vidia REM fázu. Možno jednoducho napĺňajú predpojaté predstavy, že všetky zvieratá majú dva stavy spánku a jeden z nich interpretujú ako REM," hovorí Jerome Siegel, neurovedec, ktorý študuje spánok na UCLA.

"Niektoré z týchto zvierat – ako napríklad pavúky – možno ani nespia," tvrdí. "Zvieratá môžu robiť veci, ktoré vyzerajú rovnako, ale fyziológia nemusí byť nevyhnutne rovnaká," hovorí.

Výskumníci naďalej hľadajú stopy. Rößlerin tím sa snaží vyvinúť škvrny, ktoré by im umožnili zobraziť mozgy pavúkov – to by mohlo odhaliť aktiváciu v oblastiach, ktoré sú funkčne analogické tým, ktoré používame, keď snívame. Iglesias a ďalší implantovali elektródy do mozgu hlavonožcov a zachytili ich elektrickú aktivitu počas dvoch spánkových stavov – jeden, ktorý vykazuje aktivitu podobnú bdeniu, a druhý, ktorý je tichým stavom, s neurálnymi podpismi podobnými tým, ktoré boli pozorované u cicavcov.

A Ungurean vycvičil holuby na spánok na MRI prístroji a zistil, že mnohé z oblastí mozgu, ktoré sa rozsvietia v ľudskom REM spánku, sa aktivujú aj u vtákov.

Pokiaľ snívajú, tak majú aj prestavivosť!

"Ak snívajú sépie, pavúky a široká škála iných tvorov, vyvoláva to zaujímavé otázky o tom, čo zažívajú," hovorí David M Peña-Guzmán, filozof zo Štátnej univerzity v San Franciscu a autor knihy When Animals Dream. Keďže sny sa odvíjajú z pohľadu diváka, snívajúce zvieratá by mali mať schopnosť vidieť svet zo svojho uhla pohľadu, hovorí.

"Snívanie by tiež naznačovalo, že majú predstavivosť," dodáva. „Chceme si myslieť, že ľudia sú jediní, ktorí sa môžu odtrhnúť od sveta,“ hovorí. "Možno budeme musieť trochu viac premýšľať o iných zvieratách."

Text článku - zdroj BBC



twiterfacebooklinkedinwhatsapp

Za Netky.sk
Lucie Balgová
foto: Getty Images
Netky
LETNÉ PRÁZDNINY O
00 DNÍ 00 HODÍN 00 MINÚT 00 SEKÚND
logo
Copyright © 2023 PetsoftMedia Inc.
Všetky práva sú vyhradené. Publikovanie alebo ďalšie šírenie správ, fotografií a video správ zo zdrojov TASR, SITA, taktiež z vlastnej autorskej tvorby, je bez predchádzajúceho písomného súhlasu porušením autorského zákona

Pre používanie spravodajstva Netky.sk je potrebné povoliť cookies