Рыбы спяць значна больш падобна да людзей, чым лічылася. І нават любяць днём падрамаць
Навукоўцы даўно ведалі, што рыбы спяць, але новае даследаванне паказала: іх сон значна складанейшы, чым меркавалася раней. Назіраючы за рухамі вачэй рыбак данія-рэрыя, даследчыкі вылучылі чатыры розныя станы сну, падобныя да тых стадый сну, якія навука апісвае ў чалавека ды іншых жывёл.
Большасць рыб вядзе дзённы лад жыцця і адпачывае пераважна ноччу. Хоць у іх няма павекаў, святло ўсё роўна ўплывае на іх сон. Падчас адпачынку рыбы становяцца нерухомымі і горш рэагуюць на навакольныя раздражняльнікі. Калі пазбавіць іх сну, наступнай ноччу яны спяць даўжэй — гэтак жа, як і людзі. Новае даследаванне, на якое звяртае ўвагу The New York Times, паказвае, наколькі сон рыб сапраўды падобны да нашага.
Навукоўцы з Інстытута біялагічнай кібернетыкі Макса Планка ў Германіі назіралі за рыбкамі данія-рэрыя (Danio rerio, або zebrafish) — адным з асноўных лабараторных відаў у сучаснай біялогіі і нейранавуцы.
Асаблівасць данія ў тым, што ў першыя тры тыдні жыцця іх цела застаецца празрыстым. Гэта дазваляе непасрэдна назіраць за актыўнасцю мозгу пры дапамозе кальцыевай візуалізацыі — метаду, які паказвае, якія нейроны актывуюцца ў розныя моманты.
Для назіранняў вучоныя выкарысталі аўтаматызаваную сістэму мікраскопа і камеры, якія маглі самастойна сачыць за рыбамі ў акварыуме. Сістэма адсочвала паводзіны 105 данія падчас плавання, палявання і сну.
Даследчыкі маглі адначасова фіксаваць рухі цела, вачэй і працу мозгу. Гэта дапамагло звязаць канкрэтныя групы нейронаў з пэўнымі станамі сну.
Чатыры станы сну
Сочачы за рухамі вачэй данія-рэрыя, навукоўцы змаглі вызначыць чатыры розныя станы сну, блізкія да тых фаз сну, якія навука апісвае ў чалавека.
Тры з чатырох станаў прыпадаюць на ноч і доўжацца агулам каля 10 гадзін. Першы — і самы глыбокі — характарызуецца нерухомым, «шкляным» позіркам. Калі набліжаецца час абуджэння, надыходзіць другі, лягчэйшы стан: вочы рыбкі паторгваюцца ў адзін бок, а потым павольна вяртаюцца ў цэнтр. У трэцім стане, што надыходзіць бліжэй да раніцы, абодва вокі паварочваюцца ў адзін бок і застаюцца ў такім становішчы.
Асобную цікавасць выклікае чацвёрты стан, які навукоўцы звязваюць з дзённай дрымотай. На працягу дня рыбы могуць упадаць у кароткія эпізоды сну працягласцю ад 5 да 10 хвілін.
Нягледзячы на тое, што ў гэтыя моманты вочы рыбы рухаюцца, нібыта яна працягвае сачыць за наваколлем, мазгавая актыўнасць значна зніжаецца, а разбудзіць рыб становіцца цяжка. Гэта паказвае, што нават кароткая дзённая дрымота ў рыб суправаджаецца глыбокім зніжэннем актыўнасці мозгу.
Навукоўцы адзначаюць, што прырода сну ўсё яшчэ застаецца адной з вялікіх біялагічных загадак. Хоць амаль усе жывёлы праводзяць значную частку жыцця ў сне, дакладныя прычыны і механізмы гэтага працэсу вывучаныя не да канца.
Гэтае адкрыццё мае важнае значэнне для фундаментальнай навукі. Мозг данія-рэрыя, хоць і значна прасцейшы за чалавечы, утрымлівае падобныя генетычныя і нейронавыя механізмы рэгуляцыі сну. Вывучэнне такіх арганізмаў дапамагае даследчыкам лепш зразумець асноўныя механізмы сну і тое, як мозг аднаўляецца падчас адпачынку.
Па словах аўтараў, атрыманыя імі вынікі яшчэ раз паказваюць, што нават у адносна простых арганізмаў сон можа мець складаную структуру, а многія яго механізмы аказваюцца значна больш універсальнымі, чым меркавалася раней.
Каментары