Исследование показало, что северные олени способны спать, жуя жвачку. Их мозговая активность во время пережевывания жвачки подобна той, что характерна для мозга в стадии медленного сна, при этом продолжительность собственно медленного сна у них снижается. Ученые полагают, что такая способность помогает оленям выспаться в летние месяцы, когда еды много и олени кормятся почти круглосуточно, готовясь к долгой и скудной арктической зиме.
«Чем больше олени пережевывают пищу, тем меньше им нужно дополнительного медленного сна, — говорит первый автор исследования нейробиолог Мелани Фуррер из Цюрихского университета. — Мы считаем, что очень важно, чтобы они могли экономить время и одновременно удовлетворять свои потребности во сне и пищеварении, особенно в летние месяцы». Предыдущие исследования показали, что во время полярного дня и полярной ночи северные олени не демонстрируют циркадные поведенческие ритмы, хотя они, как правило, более активны в дневное время в течение весеннего и осеннего равноденствия, при наличии циклов света и темноты. Однако неизвестно, как влияют эти сезонные различия на то, сколько и насколько хорошо олени спят.
Чтобы изучить влияние сезонных циклов света и темноты на характер сна оленей, исследователи провели электроэнцефалографию северным оленям в норвежском Тромсё (69° северной широты) во время осеннего равноденствия и в периоды леднего и зимнего солнцестояний. Они обнаружили, что, в отличие от других видов, которые меняют продолжительность сна в зависимости от условий окружающей среды, олени спали примерно одинаковое количество времени зимой, летом и осенью, несмотря на то что летом они были гораздо более активными. В среднем северный олень проводил 5,4 часа в медленном сне, 0,9 часа в быстром сне и 2,9 часа за пережевыванием жвачки в течение заданного 24-часового периода, независимо от сезона. «Тот факт, что олени спят одинаково зимой и летом, означает, что у них должны быть другие стратегии, чтобы приспособиться к ограниченному времени сна во время арктического лета», — говорит Мелани Фуррер.
Одной из вероятных стратегий является возможность отдыха во время жевания жвачки — пережевывания уже частично переваренной пищи. Ранее было замечено, что домашние овцы, козы, крупный рогатый скот и оленёк канчиль (Tragulus kanchil) производят во время размышления мозговые волны, подобные сну, но было неясно, может ли жевание жвачки выполнять восстановительную функцию, заменяя сон.
Исследователи обнаружили, что показания ЭЭГ северного оленя во время жевания напоминали паттерны мозговых волн, которые указывают на медленный сон, включая повышенную медленноволновую активность и сонные веретена. Спящие и жующие жвачку олени также демонстрировали сходное поведение. Они обычно спокойно лежали или стояли во время обоих видов деятельности и слабо реагировали на помехи, например на перемещения соседнего оленя.
Затем исследователи проверили, может ли жевание жвачки уменьшить желание спать, лишив оленей сна на два часа и измерив их мозговые волны во время сна, до и после него. После лишения сна ЭЭГ оленей показала повышенную медленноволновую активность, что указывает на нарастание «давления сна» — бессознательного биологического стремления к более продолжительному и более глубокому сну — и позволяет предположить, что олени испытывают более глубокий сон после лишения сна. Однако когда олени пережевывали жвачку, эта медленноволновая активность уменьшалась во время последующего сна, и чем больше они жевали, тем больше она снижалась. «Это говорит о том, что жевание жвачки снижает нагрузку на сон, что может принести пользу северным оленям, поскольку это означает, что им не придется идти на компромисс с восстановлением сна, когда они проводят больше времени за жеванием», — говорит Фуррер.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
