兔子是怎么冬眠?
在自然环境下,北美洲的野兔每年会睡上200多天(1445个小时),比人类睡眠时间长两倍多;而在澳大利亚的野兔,每年睡眠时间更长达267天(1878个小时),是人类的四倍,相当于白昼与黑夜轮回更替两次。但无论时间长短,这些数值都只有人类睡眠时间的三分之一到一半之间。
研究人员发现,虽然不同种类动物的脑容量和大脑面积相差较大,但是它们大脑中的某个区域——海马体(Hippocampus)的大小却几乎相同。这个部位主要负责学习、记忆及情绪控制等。有证据表明,这一区域也与清醒时间和睡眠需求有关。 为了研究海马体的功能性变化能否解释为何一些动物需要更多时间睡眠,而另一些却只需少得多的睡眠,研究者对比了不同物种的海马体重。 他们发现,虽然不同物种的海马体重差异很大,但每个物种的大脑中,这一部分的总重量(total weight)都是相同的。例如,在大脑中,一个中等体型的啮齿类动物大脑中的海马体每单位体重所含有的细胞数量要比人类多得多,但它仍然和我们一样,只要达到一定的生理指标就会打瞌睡。 美国佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)神经科学家、文章通讯作者马克·罗森茨威格(Mark Rosenzweig)说:“如果你把老鼠的海马和其他一些脑区加起来,所占大脑总重量的比例基本是一样。如果它必须通过增加其他脑区的活动来弥补缺失的睡眠,那么它必须要花时间和精力去训练自己的大脑,这似乎是很不可思议的事情。”
为了检测这种“额外”的学习是否真的会发生,研究者对实验鼠进行了一项行为测试,看它们是否能够更快地学会如何移动迷宫中的杆子。 实验表明,尽管这些“睡眠不足”的动物比那些“睡眠充足”的动物表现更差,但却能更快地学会如何找到食物并吃饱肚子。当研究者们给动物提供“夜宵”(额外的食物)时,“睡眠不足”的动物比睡眠充足的动物更快地恢复精力。 当被给予额外的食物时,“睡眠不足”的小白鼠仅比正常睡觉的小白鼠慢了3分钟,两者间并没有显著差异。这意味着,尽管白天睡觉太多会造成损害,但只睡足够多的夜晚安稳觉就可以完全补偿这种损害。
然而,当被剥夺更多的夜间睡眠时,这种危害就会显现出来。当实验鼠需要连续两个夜晚只睡觉3个小时,而不是正常的8小时后,它们在迷宫任务中的表现就会明显恶化。 罗森茨威格说:“如果它们是哺乳动物或者鸟兽类等夜行性动物,情况可能会好一些。但是对于像老鼠这样的日行者来说,情况就不太乐观了。因为它们缺乏一种可以调节激素水平从而重新设置生物钟的机制。”