Science封面：没想到，你是这样的一种鸟……

你是否曾经在上课或开会时，被老师或老板叫你名字的声音震回现实？抑或是在看文献时，突然大脑一片空白？（不好意思，这不是常事么……）如果你曾经遇到过这些尴尬的情况，说明可能经历了“微睡眠”。微睡眠，一种短暂的瞬间“睡眠”，大脑的某些部分会离线几秒至几十秒，而其余部分则还在保持清醒。当然如果在开车或者操作机械时，微睡眠可能就会导致可怕的事故了。

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科学家们目前还不清楚，“微睡眠”究竟是启动睡眠的失败尝试，还是确实能够履行睡眠功能，给人们带来休息。近日，法国里昂神经科学研究中心P.-A. Libourel和韩国极地研究所W. Y. Lee等研究者通过对南极洲帽带企鹅的研究，发现这种企鹅每天竟然打盹超过10,000次，而每次的平均睡眠时长仅为4秒，总计却超过11小时。让人意想不到的是，这种以无数小片段方式进行的睡眠，似乎能够满足帽带企鹅的睡眠需求。相关论文发表在Science 杂志上，并被选为封面。

当期封面。图片来源：Science

研究者调查了南极乔治王岛上一个群落中的14只帽带企鹅进行了为期10天的观察，令人惊讶的是，他们发现这些善于游泳的鸟类似乎从未进入过长时间的睡眠状态。为了深入研究，他们在企鹅身上装备了睡眠、压力记录仪和GPS定位器，以识别企鹅们是否在移动、躺卧或站立。更主要的是，通过获得企鹅们的脑电图、肌电图信号，分析它们是否处于慢波睡眠（SWS）状态，这是鸟类（包括企鹅）主要的睡眠类型。

野生帽带企鹅的睡眠行为记录。图片来源：Science

视频记录了企鹅们闭眼和低头的行为特征，这些睡眠行为和慢波睡眠信号相对应，既可能发生在企鹅躺着的时候，也发生在它们站立的状态下。各位小伙伴可以看看，视频里的企鹅，像不像读书时上课打盹的自己？

“打瞌睡”的帽带企鹅。图片来源：Science

这群企鹅正处在繁殖期，父母轮流孵化幼崽并在海上觅食。或许由于孵化期间，为了防范掠夺企鹅蛋的贼鸥袭扰，它们才表现出“微睡眠”行为？然而研究者也发现，不论是在孵化期还是非孵化期，这些企鹅每小时都会进行>600次的慢波睡眠。其中，最长持续时间为34.22±11.73秒，而短的则只有一两秒，每天总共积累达到14.92±1.13小时的睡眠总时长。

帽带企鹅的微睡眠行为。图片来源：Science

为了深入研究捕食者对帽带企鹅睡眠的潜在影响，研究者比较了群落中心和边缘的企鹅，因为群落边缘更容易受到贼鸥的袭击。在群落边缘筑巢的企鹅慢波睡眠次数减少，但单次持续时间更长，睡眠深度也更高。此外，企鹅们白天的睡眠时长和整体质量相比夜晚更高，这可能是由于捕食者在夜间的活动更频繁所导致。

睡眠与巢穴位置的关系。图片来源：Science

这种微睡眠行为不仅出现在巢穴中的企鹅们，竟然也是它们海上觅食时采用的休息方式。当然，海上的睡眠时间较短，它们更多地保持清醒状态。一旦返回陆地，它们似乎会在前两个小时里进行“补觉”，且花在慢波睡眠上的时间与在海上觅食的时间长短有关。这种微睡眠行为不仅帽带企鹅独有，帝企鹅和小蓝企鹅也表现出类似的行为，尽管有所不同。前者每天只有125次左右的微睡眠，每次持续时间超过4分钟，而后者的平均持续时间为42秒。这些企鹅之间的微睡眠行为差异，可能与记录的环境和鸟类的繁殖状态有关。

海上觅食的企鹅。图片来源：Science

这项发现不仅增加了我们对微睡眠的了解，也让人们对动物如何通过独特的生理机制适应极端环境产生了更多思考。如果微睡眠确实具有休息的作用，也许其他生物，包括人，是否也可以在需要保持警觉的情况下依赖微睡眠来获得充足的休息？“我们不知道微睡眠在其他哺乳动物（比如老鼠和人类）中是否也有相同的作用”，P.-A. Libourel说，“但是这项研究表明，至少有一种物种能够这样入睡并表现正常”。^[1]

微睡眠状态中的企鹅。图片来源：Science

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Nesting chinstrap penguins accrue large quantities of sleep through seconds-long microsleeps

P.-A. Libourel, W. Y. Lee, I. Achin, H. Chung, J. Kim, B. Massot, N. C. Rattenborg

Science, 2023, 382, 1026-1031. DOI: 10.1126/science.adh0771

参考文献：

[1] This penguin survives on 4-second microsleeps — thousands of times a day

https://www.nature.com/articles/d41586-023-03751-7 

（本文由小希供稿）