Tại sao một số loài vật mở một mắt khi ngủ? Giấc ngủ không đối xứng?

Ngủ là một nhu cầu sinh lý cơ bản của tất cả các loài động vật. Các nhà khoa học cho biết ngay cả những sinh vật không có não như sứa và hydras cũng có thể ngủ được. Khi sứa và polyp ít hoạt động hơn và kém phản ứng với thức ăn và môi trường xung quanh, chúng sẽ đi ngủ.

Như vậy, ngủ là một hành vi xuất hiện từ hàng tỷ năm trước, rất lâu trước khi động vật có não ra đời. Nhưng có một lý do rằng giấc ngủ cũng là lúc động vật dễ bị tổn thương nhất.

Động vật săn mồi hoặc săn mồi có thể tấn công một sinh vật khi nó đang ngủ. Vì vậy, quá trình tiến hóa đã giúp một số loài động vật phát triển khả năng ngủ chỉ bằng một nửa bộ não của chúng.

Trong khi ngủ, các con vật vẫn mở một mắt và bán cầu não điều khiển mắt đó vẫn hoạt động, trong khi nửa còn lại vẫn chìm trong giấc ngủ sâu. Sau đó, họ có thể đảo ngược hướng đi, đánh thức nửa não đang được nghỉ ngơi tốt và quan sát nửa còn lại đang ngủ.

Đây được gọi là giấc ngủ không đối xứng. Kỳ lạ thay, con người cũng có khi trải nghiệm một loại giấc ngủ như thế này, đặc biệt là khi chúng ta ngủ ở một nơi xa lạ…

Giấc ngủ không đối xứng là gì?

Bộ não của tất cả các động vật có xương sống được chia thành hai bán cầu: bán cầu phải và trái. Trong giấc ngủ điển hình, hoạt động ở cả hai bán cầu não thường đối xứng và giống hệt nhau. Nhưng trong giấc ngủ không đối xứng, một bán cầu não có thể ở trạng thái ngủ sâu, trong khi bán cầu còn lại ở trạng thái nhẹ hơn.

Trong một phiên bản cực đoan của giấc ngủ không đối xứng được gọi là “giấc ngủ đơn cầu”, một bán cầu não của bạn có thể hoàn toàn tỉnh táo trong khi bán cầu còn lại vẫn chìm trong giấc ngủ sâu.

Liên quan:  Vì sao người Hy Lạp cổ đại không thể lập nên một quốc gia?

Lấy ví dụ như cá heo mũi chai. Hơi thở của họ được kiểm soát một cách có ý thức và họ phải nổi lên vài phút một lần hoặc chết đuối.

Khi một đứa trẻ mới sinh ra đời, người mẹ thực sự phải bơi trong nhiều tuần liên tục để giữ an toàn cho đứa con của mình. Vì vậy, cá heo ngủ theo một bán cầu duy nhất, mỗi lần chỉ có một bán cầu. Điều này cho phép chúng tiếp tục bơi và thở trong suốt quá trình ấp trứng.

Một số  loài động vật biển có vú khác cũng có giấc ngủ không đối xứng. Hải cẩu lông thì có những chuyến di cư kéo dài hàng tuần liền trên biển. Chúng chìm vào giấc ngủ đơn bán cầu trong khi lơ lửng theo phương ngang, giữ lỗ mũi trên bề mặt nước, nhắm mắt hướng lên trời và còn mắt hướng xuống biển thì vẫn mở. Điều này có thể giúp chúng cảnh giác với các mối đe dọa từ biển sâu.

Căng thẳng tương tự khiến chim tỉnh táo trong khi ngủ. Vịt trời ngủ theo bầy, nhưng chắc chắn một số phải thức cho những con khác. Những con vịt dành nhiều thời gian hơn trong giấc ngủ bán cầu não đơn, với đôi mắt mở và các bán cầu đại não tương ứng của chúng hoạt động nhiều hơn.

Các loài chim khác di cư trên không cũng đang ngủ say. Trong các chuyến bay xuyên đại dương liên tục lên đến 10 ngày, chim cốc biển có thể ngủ bằng một hoặc cả hai bán cầu cùng một lúc.

Họ thường sử dụng thời gian trên không để ngủ một lúc, có thể chỉ vài giây. Nhưng những con chim cốc biển di cư vẫn ngủ ít hơn 8% so với khi chúng ở dưới lòng đất, điều này cho thấy chúng có khả năng chịu đựng tình trạng thiếu ngủ rất tốt.

Liên quan:  Chiếc nĩa thần kỳ tạo hương vị thức ăn

Vẫn chưa rõ liệu giấc ngủ không đối xứng có mang lại lợi ích giống như giấc ngủ ở cả hai bán cầu hay không và điều này khác nhau như thế nào giữa các loài. Trong một thí nghiệm, hải cẩu lông sống dựa vào giấc ngủ không đối xứng dưới sự kích thích liên tục.

Nhưng trong quá trình hồi phục, họ thích ngủ bằng cả hai bán cầu não, điều này cho thấy giấc ngủ trọn vẹn sẽ giúp hải cẩu lông phục hồi tốt hơn.

Mặt khác, những con cá heo đã thức ít nhất 5 ngày. Bằng cách chuyển đổi bán cầu đang thức, họ sẽ ngủ vài giờ ở mỗi bán cầu trong khoảng thời gian 24 giờ. Đây có thể là bằng chứng cho thấy giấc ngủ bán cầu đáp ứng nhu cầu của cá heo.

Con người cũng ngủ không đối xứng

Tại thời điểm này, bạn có thể hỏi, còn con người thì sao? Chúng ta cũng có thể giữ cho một bán cầu não ở trạng thái ngủ và bán cầu còn lại thức không? Câu trả lời dường như là không, nhưng con người cũng trải qua một hình thức ngủ không đối xứng rất tinh vi.

Vào năm 2015, các nhà khoa học đã theo dõi những tình nguyện viên thức trong 22 giờ bằng máy fMRI. Họ phát hiện ra rằng các phần não của những người này thực sự đang ngủ trong thời gian đó, trong khi các phần não của họ vẫn thức.

Ngược lại, bạn đã bao giờ thức dậy với cảm giác lo lắng vào đêm đầu tiên ở một nơi xa lạ? Một phần não của bạn có thể chưa ngủ hoàn toàn. Mặc dù bạn có thể nghĩ rằng bạn không thể ngủ ở nhà, nhưng sự thật là một phần não của bạn đã ngủ. Các nhà khoa học gọi đó là chứng mất ngủ ảo giác.

Liên quan:  2021 sẽ là năm ngắn nhất trong lịch sử

Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu về giấc ngủ cũng đã nhận ra rằng những người tình nguyện đến phòng thí nghiệm đo lường giấc ngủ không có được giấc ngủ ngon vào đêm đầu tiên ở đó. Theo quy định, dữ liệu họ theo dõi vào đêm đầu tiên cần phải bị loại bỏ.

Vào năm 2016, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng “hiệu ứng đêm đầu tiên” này là một phiên bản rất tinh tế của sự bất đối xứng trong giấc ngủ của con người. Họ đã tìm thấy điều đó vào đêm đầu tiên,  những người tham gia trải nghiệm giấc ngủ sâu hơn ở bán cầu não phải và giấc ngủ nông hơn ở bán cầu não trái.

Khi tiếp xúc với những âm thanh bất thường, bán cầu não trái, vốn ngủ nhẹ hơn, cho thấy hoạt động nhiều hơn. Những người tham gia cũng thức dậy và phản ứng với những âm thanh không bình thường nhanh hơn vào đêm đầu tiên so với khi họ trải qua giấc ngủ sâu ở cả hai bán cầu vào đêm thứ hai.

Điều này cho thấy rằng con người, giống như các loài động vật khác, sử dụng giấc ngủ không đối xứng để giữ tỉnh táo, đặc biệt là trong những môi trường không quen thuộc. Vì vậy, vào đêm đầu tiên của chuyến đi, rõ ràng là phòng khách sạn không cố gắng ăn thịt bạn, nhưng bộ não của bạn vẫn giữ cho bạn tỉnh táo một phần. Chỉ là một biện pháp phòng ngừa!

5/5 - (2 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.