Ali vse živali spijo?
Vedno je veljalo, da je spanje nujen proces za možgane za počitek in utrjevanje informacij, vendar to prepričanje izključuje druge preprostejše organizme., ki nimajo možganov, od ideje, da lahko tudi oni predstavljajo sanjsko stanje.
V naslednjem članku bomo opisali, kako je spanje trenutno definirano, kakšne raziskave o spanju je bilo izvedeno dejanje spanja s preprostejšimi organizmi in kakšni so bili rezultati pridobljeno.
- Povezani članek: "5 faz spanja: od počasnih valov do REM"
Ali vse živali spijo ali morajo spati?
V različnih raziskavah, opravljenih z različnimi živalmi z enostavnejšimi strukturami, brez možganov ali centralnega živčnega sistema, so opazili obdobja zmanjšane aktivnosti in vedenja, da se lahko poveže s fazo spanja. Na enak način je bilo ugotovljeno, da če so ta živa bitja prikrajšana za spanje, so se pojavile tudi spremembe v svojem delovanju.
Zahvaljujoč razvoju teh študij se trenutno šteje, da so ta obdobja počitka in spanja bolj povezana s celičnimi in molekularnimi procesi in ne le z vedenjskimi.
Zdaj, da bi vedeli, ali vse živali spijo, se moramo najprej vprašati, kaj pomeni spati.
- Morda vas zanima: "Teorija biološke evolucije: kaj je in kaj pojasnjuje"
Kako definirate sanje?
Še danes ima definicija spanja kot obdobja počitka možganov znanstveno soglasje, mi pa ne moremo ostane tako redukcionistična razlaga fenomena spanja, saj na ta način omejujemo živa bitja, ki lahko predstavljajo spati.
Spanje je bilo opredeljeno kot proces počitka in obnavljanja fizičnih in psihičnih funkcij.. Ugotovljeno je bilo, da je spanje bistvenega pomena za počitek, pa tudi za učne procese. Možgani uporabljajo spanje za utrjevanje spominov in odstranjevanje strupenih odpadkov. Podobno je lahko povezano tudi z plastičnost možganov, ustvarjanje in krepitev nekaterih povezav med nevroni in odpravljanje drugih.
To je obdobje, v katerem pride do začasne izgube zavesti, opazovanje značilne vrste možganske aktivnosti med spanjem; pojavijo se tudi gibi oči in spremembe mišičnega tonusa. Te spremembe so preučevali s fiziološkimi testi, kot je polisomnografija, ki omogoča beležite možgansko aktivnost, dihanje, srčni utrip, mišično aktivnost in ravni kisik.
Dokazano je, da med spanjem gremo skozi različne faze. Najprej se pojavi ne-REM faza, ki vodi do počasnih, sinhroniziranih možganskih valov, malo gibov oči in znižanja možganske temperature. Faza REM je tista, v kateri se pojavijo valovi, ki so bolj podobni tistim iz obdobja budnosti; opazimo več gibov oči in mišične atonije. Ne-REM spanje velja za bistvenega pomena za počitek možganov, REM pa je bil bolj povezan s konsolidacijo spominov in učenjem.
Ko napredujemo na začetku poglavja, obstaja soglasje glede ideje, da je funkcija spanja pomembna za optimalno okrevanje in delovanje. možganov, ne more pa biti edina koristnost spanja, saj na ta način le živa bitja s možgani. V nasprotju s tem redukcionističnim prepričanjem je znano, da spanje vključuje tudi spremembo vedenja živali brez živčne strukture, ki jo lahko štejemo za možgane, opaziti zmanjšanje aktivnosti.
Logično je misliti, da uporabnost spanja presega zadovoljevanje potreb možganov, saj je v vsakem bitju Živim z dejstvom, da živim, obstaja obraba, ki jo bo treba popraviti z obdobji počitka ali manj vadbo.
V to smer, Ugotovljeno je bilo, da lahko manjša in preprostejša bitja, z manj vrstami celic, manj zapletenimi molekulami in enostavnejšim vedenjem kažejo obdobja spanja.. Zato je treba raziskati in preveriti spremembo vedenja enostavnejših organizmov, da bi jih lahko povezali s stanji spanja.
- Morda vas zanima: "12 prednosti dobrega spanca"
Študije, ki podpirajo prisotnost spanja pri različnih živih bitjih
Če upoštevamo različne načine merjenja in analiziranja spanja, kot je upoštevanje fiziološke in vedenjske aktivnosti, vidimo različne značilne vzorce pri različ živali. Videli so, da živali, kot so krave, spijo stoje; drugi, ki spijo med plavanjem; in drugi, ki imajo zmožnost deaktiviranja budnega stanja na eni možganski hemisferi, medtem ko ohranjajo zavest na drugi hemisferi, kot bi bilo v primeru delfinov.
Opazili so tudi, da netopirji spijo 20 ur ali da hobotnice med spanjem spreminjajo barvo različno. tako, ne moremo se voditi po določenem, konkretnem vedenju, ko preučujemo spanje pri živalih, ki so si med seboj zelo različne. Upoštevati moramo različna vedenja, ki kažejo na obdobja spanja ali počitka. V tem smislu je večina živali, ki so jih preučevali z električnimi tehnikami snemanja, pokazala, da ima vsaj dve fazi ali fazo spanja.
Tako nekateri avtorji menijo, da če živiš, je treba spati ne glede na živalsko vrsto. Na ta način so bile izvedene študije z nevretenčarji, kot so sadne mušice in črvi, ali celo z enostavnejšimi organizmi, kot so spužve.
Če opazimo spanje pri teh živih bitjih, bi podprli dve prepričanji. Prvi bo potrdil, da je spanec potreben tudi za pravilno delovanje mišic, imunski sistem in črevesje, ti lahko vplivajo tudi na to, kako in kdaj spati. Na enak način bi to lahko pomenilo spremembo pri preučevanju funkcij spanja v različnih procesih, prenehanje osredotočanja le na najbolj zapleteno in tudi ocenjevanje, kako vpliva na osnovne celične funkcije.
Zaradi tega so se začele raziskave z manj razvitimi organizmi z morfološkimi značilnostmi prednikov; V teh študijah so se raziskovalci soočili s potrebo po opredelitvi, kako meriti spanje ali počitek pri teh preprostejših živalih. Na ta način so ovrednotili, kdaj se vedenje teh bitij zmanjša in kaj se zgodi, če jih moti in ne smejo počivati.
Michael Abrams je leta 2017 opazoval Kasiopeja, vrsta meduze Značilnosti, da je večino časa obrnjen na glavo, da svetloba bolje doseže fotosintetske mehanizme in tako lahko dobi energijo. Ugotovljeno je bilo, da se ti gibi za pridobivanje energije ponoči zmanjšujejo.
Na enak način je bil opravljen tudi test vznemirjanja meduz ponoči, da ne bi pustili počivati in tako opazili, da so naslednji dan manj aktivne. Dali so jih tudi čez dan melatonin, hormon, povezan z obdobjem spanja, in bilo je mogoče videti, kako se je aktivnost meduze zmanjšala na ravni, podobne tistim ponoči.
The Hydra vulgaris, drobna žival, ki tako kot meduze tudi nima možganov. Ta žival je bila v temi manj aktivna. V isti vrstici, hidre, prikrajšane za spanje, so povzročile spremembe v aktivnosti 200 genov, kar je signaliziralo prisotnost molekularne spremembe. Spanje pri teh preprostih vrstah ni bilo več opredeljeno le vedenjsko in fiziološko, temveč celično in molekularno.
Študije so bile izvedene tudi s plakozoji, morda živalmi z najpreprostejšimi strukturami na planetu, ki se prehranjujejo z mikroalgami. V teh študijah je bilo ugotovljeno, da se je ponoči zmanjšala aktivnost iskanja hrano, ki bi tem bitjem omogočila počitek in jo tako povezala z enim od prvih korakov naproti spati.
poleg tega Raziskave so bile izvedene z morskimi spužvami, pri čemer so opazovali cikle počitka, ki jim omogočajo pomlajevanje in reorganizacijo celic. Ugotovljeno je bilo tudi, da obstajajo deli telesa, ki prenehajo črpati vodo in so na enak način povezani z vedenjem, podobnim spanju.
Seveda so preiskave tako s plakozoji kot s spužvami povzročile zaplete, saj so te Živali potrebujejo zelo posebne pogoje za življenje in hitro umrejo, kar otežuje življenje študij.
Iz tega, kar je bilo ugotovljeno v raziskavi, je intuitivno, da tako živali z živčnim sistemom kot tiste, ki so enostavnejši, prehajajo skozi obdobje spanja ali podobno spanju; bilo je predlagano, da najbolj zapleteni organizmi niso razvili sposobnosti spanja, temveč smo razvili sposobnost biti budni.
- Povezani članek: "Primerjalna psihologija: živalski del psihologije"
Novi načini zdravljenja motenj spanja
Ta nova spoznanja in odkritja o spanju bi lahko pomagala razviti nove posege za zdravljenje motenj spanja. Opazili so, da imajo vse celice v telesu koristi od spanja, zato je smiselno misliti, da je vse to povezano z začetkom spanja.
Poleg tega so raziskave z mišmi opazile delovanje beljakovine, ki je miši, ki jim primanjkuje spanja, omogočila, da ostanejo budne. Podobno je bilo pri teh živalih opaženo gastrointestinalni trakt, trebušna slinavka in maščobno tkivo ustvarili so molekule (imenovane nevrohormoni), ki vplivajo na začetek in trajanje spanja.
V zaključku, če spoznamo nove mehanizme, procese ali organe v telesu, ki nadzirajo spanec onstran možganov, bi lahko poskusili z novimi načini zdravljenja za zmanjšanje težav s spanjem, kot tudi odkrivanje drugih vzrokov, ki povzročajo spremembe v vedenju spanja, in izvajanje raziskav za njihovo odpravo.
To novo znanje nam omogoča tudi boljše razumevanje učinkov, ki jih povzroča pomanjkanje spanja, kar ima za posledico učinek na zdravstveno stanje telesa in njegovo delovanje.