Биологи обнаружили парадоксальный сон у рыб — Naked Science
11.07.2019
5 минут
Сергей Васильев
136

Биологи обнаружили парадоксальный сон у рыб

Наблюдения активности мозга рыб показали, что они переживают фазы, подобные нашему медленному и парадоксальному сну.

zebrafishlar

Подобные нашему сну периоды переживают мухи и нематоды, рыбы и осьминоги. Однако все еще трудно сказать, насколько похоже это состояние на знакомый нам сон. У людей и других высших животных он характеризуется периодической сменой нескольких стадий, для каждой из которых характерна своя форма электрической активности головного мозга. В медленной фазе он остается  почти спокоен, и электроэнцефалограф регистрирует лишь слабые синхронизированные волны активности; при этом сердцебиение замедляется, расслабляются мускулы.

 

В ходе коротких периодов парадоксального сна (фазы быстрых движений глаз) активность мозга становится почти такой же, как при бодрствовании, глаза шевелятся, сердце колотится — возможно, именно в это время мы видим сновидения. Эта периодичность остается большой загадкой, но, видимо, она играет важную роль, поскольку остается высоко консервативной и сохраняется одинаковой у животных, разделенных сотнями миллионов лет эволюции.

 

Для того чтобы проверить работу мозга в ходе сна у более простых созданий, Луис Лёнг (Louis Leung) и его коллеги из Стэнфордского университета регистрировали активность нейронов у спящих рыбок-данио. Для этого была получена ГМ-линия, у которой активное перекачивание ионов кальция через мембраны мышечных и нервных клеток стимулировало также синтез флуоресцентного белка. Наблюдая за свечением через микроскоп, ученые проследили за работой нейронов у еще полупрозрачных мальков.

 

Для погружения рыбок в сон в воду либо добавляли препараты, стимулирующие медленный или парадоксальный сон у млекопитающих; либо же малькам не давали отдыхать заранее, в течение всей ночи, и заставляли постоянно двигаться и утомляться днем, после чего они готовы были уснуть и под микроскопом. Все это позволило наблюдать активность мозга рыб во сне и обнаружить два различных паттерна активности, о чем ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature.

 

Один оказался похож на наш медленный сон и отличалась слабыми, кратковременными вспышками отдельных нейронов. В другую фазу активность мозга резко подскакивала и охватывала его целиком, как при парадоксальном сне. Как и у нас, при этом их сердце замедляется: с 200 до 110-120 ударов в минуту в «медленную» фазу и до 90 — в «парадоксальную». Впрочем, авторы стараются не называть эти фазы медленным и парадоксальным сном: мозг рыб заметно отличается от нашего, иными были и многие детали его активности в обеих фазах. Достаточно сказать, что быстрых движений глаз у них при этом не происходит.

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

Вчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: