Нейробиологи выяснили, что видят во сне голуби

Исследователи из Рурского университета в Бохуме и Института биологического интеллекта им. Макса Планка (Германия) изучили активность мозга у спящих голубей. Научная статья вышла в журнале Nature Communications.

Во время сна в нашем мозге протекает много сложных процессов, чтобы мы проснулись отдохнувшими. У людей разные фазы сна связаны с отчетливыми изменениями в активности мозга. Например, во время быстрого сна наш мозг очень активен, и мы видим самые яркие, причудливые и эмоциональные сны. Во время медленного мозг выводит продукты жизнедеятельности, вымывая их со спинномозговой жидкостью через желудочки головного мозга. Это помогает организму удалять из мозга вредные белковые отложения, связанные с развитием болезни Альцгеймера. Так ли все происходит во сне у птиц до сих пор было неизвестно.

«Последний общий предок птиц и млекопитающих жил 315 миллионов лет назад, это время зарождения наземных позвоночных. Тем не менее, протекание сна у птиц удивительно похоже на тот же процесс у млекопитающих, включая фазы быстрого и медленного сна», — говорит профессор Онур Гюнтюркюн, заведующий кафедрой биопсихологии Рурского университета в Бохуме.

Для эксперимента 15 голубей специально обучили спать в аппарате МРТ и под инфракрасными видеокамерами. Во время быстрого сна наблюдалась сильная активность в областях мозга, отвечающих за обработку визуальной информации, особенно в тех областях, которые анализируют движение голубя во время полета. Команда также заметила активность в частях мозга, которые обрабатывают сигналы от тела, особенно от крыльев. То есть птицы, скорее всего, видят во сне, как они летают.

Кроме того, ученые заметили активацию в миндалевидном теле мозга. Это говорит о том, что сны птиц также могут включать в себя эмоции. Эта гипотеза подтверждается тем фактом, что зрачки птиц быстро сокращаются во время быстрого сна, как делают это во время ухаживания или агрессивного поведения при бодрствовании.

Авторы исследования впервые обнаружили, что поток спинномозговой жидкости резко уменьшился во время быстрого сна, хотя, как и у людей, он увеличивается во время медленного. Исследователи предполагают, что процесс очистки мозга во время сна может иметь особенно важное значение для птиц, поскольку их мозг имеет более высокую плотность нейронов по сравнению с млекопитающими. В начале быстрого сна приток крови увеличивает диаметр сосудов. Это заставляет спинномозговую жидкость, которая попала в пространство, окружающее сосуды во время медленного сна, течь в ткань мозга и усилить отток жидкости с отходами.