Как дельфин спит одним полушарием

У дельфина сон может выражаться преимущественно в одном полушарии мозга, пока другое сохраняет признаки бодрствования. Такое различие активности называют однополушарным сном.

Сон определяют по записи активности

Исследователи записывают электрическую активность обоих полушарий. Медленные колебания на такой записи позволяют оценивать соответствующее состояние сна. Для объяснения важно сравнивать стороны одновременно: наблюдение только одной не показывает, насколько симметрично состояние мозга.

Выражение «спит одним полушарием» описывает работу нервной системы через измеренные признаки. Спокойное движение, положение тела и открытый глаз дают сведения о поведении, которые полезно сопоставлять с записью. Само по себе снижение скорости плавания не устанавливает точного состояния каждой стороны мозга.

Потребность во сне проверяли отдельно

В исследовании афалин проводили ограничение медленного сна одного полушария и обеих сторон. При ограничении одной стороны именно в ней увеличивалась потребность во сне. Затем, в восстановительный период, увеличение медленного сна наблюдали в этой же стороне.

Когда ограничивали сон обоих полушарий, последующее увеличение отмечали с двух сторон. Такой результат показывает, что различие активности не сводится к случайному кадру: потребность и восстановление можно проверить по отдельным записям.

Это исследовательская проверка регуляции сна. Она не означает, что дельфину достаточно всегда использовать одну и ту же сторону мозга, оставляя другую навсегда без сна. Важны предшествующие условия и последующая динамика, а не только состояние в один момент.

Открытый глаз связан со сном, но не определяет его безошибочно

В другой работе одновременно записывали активность мозга и состояние двух глаз у одной афалины и одной белухи. При однополушарном медленном сне глаз на стороне, противоположной спящему полушарию, чаще был закрыт или приоткрыт. Сходную связь отмечали при несимметричном сне. Другой глаз чаще оставался открытым или приоткрытым.

Но соответствие не было безошибочным. Закрытие одного глаза указывало на однополушарный сон лишь с определённой точностью в этих наблюдениях. Редкое закрытие обоих глаз также не обязательно сопровождалось выраженными медленными волнами.

Поэтому снимок дельфина с одним открытым глазом не заменяет запись мозга. Установленная связь помогает понимать поведение в проверенных условиях, сохраняя разницу между внешним признаком и измеренным состоянием.

Дельфины выполняли слуховую задачу несколько суток

В опытах с двумя взрослыми афалинами проверяли длительное обнаружение редких целевых звуков среди более частых фоновых. Животные сохраняли высокую долю правильных ответов в течение пяти суток непрерывных проверок.

Общее время ответа от первого до пятого дня заметно не менялось, однако ночью ответы были медленнее. После опыта также наблюдали поведение и проверяли показатели, связанные с возможным недостатком сна.

Это результат выполнения конкретной слуховой задачи. Он не превращает сохранённую работоспособность в доказательство отсутствия всякого сна. Измерение ответов и определение электрического состояния полушарий остаются разными способами проверки.

Что показала более долгая задача с эхолокацией

При эхолокации дельфин издаёт щелчки и слушает отражённый звук, получая сведения об окружающих предметах. В отдельной работе две афалины обнаруживали цели таким способом в нескольких пятисуточных проверках.

Одну афалину затем наблюдали в пятнадцатисуточной проверке. Точность оставалась высокой без заметного ухудшения по ходу этого опыта. При этом в поведении двух животных отмечали суточные различия, поэтому слово «непрерывно» не означает неизменности каждого показателя в каждый час.

Авторы рассматривают возможность долгого наблюдения среды в связи с однополушарным сном. Однако результат одной длинной проверки не является одинаковой нормой для любого дельфина. И он не измеряет содержание возможных сновидений.

На иллюстрации показана спокойно плывущая афалина. Её наружная поза не определяет, какое полушарие сейчас спит. Для такого вывода нужны соответствующие записи, а не только форма тела, скорость или выражение глаза.