рыбка данио-рерио

Рыбы тоже спят днем: исследование

Ученые впервые выявили сложную архитектуру сна у водных позвоночных. Обнаружено четыре состояния покоя, включая дремоту и фазу быстрого сна.
Автор Наука Mail
Личинки рыб данио
Исследование впервые показало, что рыбы проходят определенные периоды отдыха, которые различаются по движению глазИсточник: Max-Planck-Gesellschaft

Вопрос о том, имеют ли животные, отличные от млекопитающих, различные фазы сна, давно стал предметом научных дискуссий. Исследователи из Института биологической кибернетики Макса Планка в Тюбингене (Германия) решили положить конец спорам и в ходе эксперимента впервые выявили сложную архитектуру сна у рыб.

С помощью специального микроскопа специалисты в течение 24 часов наблюдали за личинками рыбок данио. Поскольку их мозг прозрачный, микроскоп фиксировал всю мозговую активность в режиме реального времени. Выяснилось, что каждый режим сна рыб следует своему собственному циркадному ритму: сон без видимой активности глаз происходил преимущественно ночью. Из трех состояний покоя с движением глаз одно происходило в основном ночью, а другое наблюдалось в ранние утренние часы. 

Во время дневного сна активность мозга рыб значительно снижалась. Это, наряду с другими типичными особенностями в поведении и нейронной активности, подтверждает, что днем данио периодически пребывают в состоянии, наиболее близком к дремоте.

Микроскоп
Исследователи использовали отслеживающий микроскоп, который регистрировал движения свободно плавающих личинок в течение 24 часовИсточник: Max-Planck-Gesellschaft

Дополнительные эксперименты в различных условиях освещения показали, что архитектура сна контролируется взаимодействием внутренних биологических часов и воздействия света. Примечательно, что все четыре состояния сна и их архитектуру также можно наблюдать у двух родственных видов данио. 

Полученные данные вызывают множество вопросов. Например, неясно, выполняют ли движения глаз рыб какую-либо функцию или являются просто побочным продуктом нейронной активности. 

В настоящее время исследователи более внимательно изучают нейронную активность во время ночного сна, чтобы лучше понять механизмы и функции различных фаз у рыб.

Сон важен для многих процессов, но мы еще не до конца понимаем, почему и как это происходит. Рыбки данио с их прозрачным мозгом предоставляют нам отличные возможности для изучения этого.
Дженнифер М. Ли
биоинженер, руководитель исследовательской группы в Институте биологической кибернетики Макса Планка

Ранее мы рассказывали, почему у рыб нет шерсти.