گوزن شمالی تا زمانی که زنده است می خوابد

ملانی فورر، نویسنده اول و عصب شناس از دانشگاه زوریخ می گوید: «هرچه تجربه گوزن شمالی بیشتر باشد، به خواب اضافی غیر REM کمتری نیاز دارند». ما فکر می کنیم بسیار مهم است که آنها بتوانند در زمان صرفه جویی کنند و خواب و نیازهای گوارشی خود را به طور همزمان پوشش دهند، به ویژه در ماه های تابستان.

چرخه های نور تا تاریکی در زمستان و تابستان در قطب شمال وجود ندارد، و مطالعات قبلی نشان داده است که گوزن شمالی در این فصول ریتم شبانه روزی رفتار را نشان نمی دهد، اگرچه آنها در طول روز در طول اعتدال بهاری و پاییزی فعال تر هستند. زمانی که چرخه های نور تا تاریکی وجود دارد. با این حال، مشخص نشد که آیا این تفاوت‌های فصلی بر میزان – و میزان خواب گوزن شمالی نیز تأثیر می‌گذارد.

برای بررسی تأثیر چرخه‌های فصلی نور تا تاریکی بر الگوی خواب گوزن‌های شمالی، محققان الکتروانسفالوگرافی غیرتهاجمی (EEG) را روی گوزن‌های شمالی از تاندرای اوراسیا انجام دادند.Rangifer tarandus tarandus) در ترومسو، نروژ (69 درجه شمالی)، در طول اعتدال پاییزی، انقلاب تابستانی، و انقلاب زمستانی. گوزن‌های شمالی که همگی ماده بالغ بودند، بخشی از یک گله اسیر در دانشگاه قطب شمال نروژ در ترومسو بودند و آزمایش‌ها در اصطبل‌های سرپوشیده با نور کنترل‌شده، غذای نامحدود و دمای ثابت انجام شد.

آنها دریافتند که گوزن های شمالی در زمستان، تابستان و پاییز به طور مساوی می خوابند، علیرغم این واقعیت که در تابستان بسیار فعال تر بودند. این برخلاف سایر گونه‌ها است که میزان خواب خود را در پاسخ به شرایط محیطی تغییر می‌دهند. به طور متوسط، یک گوزن شمالی بدون توجه به فصل، 5.4 ساعت را در خواب غیر REM، 0.9 ساعت را در خواب REM و 2.9 ساعت را در برانگیختگی در طول یک دوره 24 ساعته می گذراند.

فورر می‌گوید: «این واقعیت که گوزن‌های شمالی در زمستان و تابستان به طور مساوی می‌خوابند نشان می‌دهد که آنها باید استراتژی‌های دیگری برای مقابله با زمان خواب محدود در تابستان قطب شمال داشته باشند.

یک استراتژی ممکن، توانایی استراحت در طول نشخوار فکری است – جویدن مجدد غذای نیمه هضم شده، که جزء مهمی از هضم گوزن شمالی و سایر نشخوارکنندگان است. قبلاً مشاهده شده بود که گوسفندان اهلی، بزها، گاوها و گوزن‌های کوچک در طول زندگی دوباره امواج مغزی شبیه خواب تولید می‌کنند، اما مشخص نیست که آیا احیا می‌تواند عملکردی مشابه خواب داشته باشد یا خیر.

محققان دریافتند که خوانش EEG گوزن در طول نشخوار شبیه الگوهای امواج مغزی است که نشان دهنده خواب غیر REM است، از جمله افزایش فعالیت امواج آهسته و دوک های خواب. گوزن‌های شمالی خفته و نشخوارکننده نیز رفتار مشابهی از خود نشان می‌دهند، تمایل دارند در طول هر دو فعالیت به آرامی بنشینند یا بایستند، و کمتر به مزاحمت‌هایی مانند نشستن یا ایستادن گوزن همسایه واکنش نشان می‌دهند – گوزن شمالی مستقیماً به این اختلالات پاسخ می‌دهد (با نگاه کردن به گوزن همسایه) 45% اگر آنها بیدار بودند، فقط 25٪ از مواقع اگر زنده می ماندند و 5٪ مواقع اگر در خواب غیر REM بودند.

محققان سپس آزمایش کردند که آیا این تجربه می‌تواند با محروم کردن گوزن‌ها از خواب به مدت 2 ساعت و اندازه‌گیری امواج مغزی آنها در طول خواب، قبل و بعد از محرومیت، میل به خواب را کاهش دهد یا خیر. پس از محرومیت از خواب، قرائت‌های EEG گوزن افزایش فعالیت موج آهسته را نشان می‌دهد، که نشان‌دهنده افزایش «فشار خواب» – تمایل بیولوژیکی ناخودآگاه برای خواب بیشتر و عمیق‌تر است – که نشان می‌دهد گوزن‌ها پس از محرومیت از خواب، خواب عمیق‌تری را تجربه می‌کنند.

با این حال، زمانی که گوزن ها زنده می مانند، این فعالیت موج آهسته در طول خواب بعدی کاهش می یابد و هر چه بیشتر زنده بمانند، فعالیت امواج آهسته کاهش می یابد. فورر می‌گوید: «این نشان می‌دهد که زندگی مجدد تنش خواب را کاهش می‌دهد، که ممکن است برای گوزن‌های شمالی مفید باشد، زیرا به این معنی است که وقتی زمان بیشتری را صرف تجدید حیات می‌کنند، نیازی به بهبود خواب ندارند.»

این امر به ویژه در تابستان بسیار مهم است زیرا هرچه بیشتر غذا بخورند، مدت زمان بیشتری طول می کشد تا گوزن ها زنده بمانند. فورر می‌گوید: «جذب غذا جذب مواد مغذی را افزایش می‌دهد، بنابراین بسیار مهم است که گوزن‌های شمالی زمان کافی را برای جستجوی غذا در تابستان برای افزایش وزن در انتظار زمستان صرف کنند.»

به گفته محققان، از آنجایی که به نظر می رسد گوزن شمالی تنها در کسری از زمان می خوابد، مطالعات بعدی باید اثرات تجربه خواب را با تجربه بیداری مقایسه کند و همچنین به طور ایده آل رفتار و خواب گوزن را در شرایط طبیعی تر در فضای باز اندازه گیری کند. با این حال، چنین اندازه‌گیری‌هایی به جای الکترودهای سطحی غیرتهاجمی مورد استفاده در این مطالعه، به حسگرهای EEG کاشته شده با جراحی نیاز دارند.

فورر می گوید: «موضوع دیگری که می توانیم اضافه کنیم این است که به گوزن شمالی جوان نگاه کنیم. ما می دانیم که نیاز به خواب در کودکان و نوزادان در مقایسه با بزرگسالان بسیار بیشتر است، بنابراین جالب است که به خواب در گوزن های کوچکتر نگاه کنیم.

این تحقیق توسط بنیاد ملی علوم سوئیس و UiT، دانشگاه قطب شمال نروژ پشتیبانی شده است.