Долгое время сновидения считали особенностью только человеческого мозга, но затем оказалось, что другие млекопитающие тоже видят сны. Новое исследование специалистов из Рурского университета в Бохуме и Института биологического интеллекта Макса Планка (Германия) показало, что этой способностью обладают и птицы. Ученые наблюдали активность мозга спящих голубей с помощью МРТ и обнаружили, что у них возникают видения полета и даже эмоции.
Из предыдущих исследований сна у млекопитающих известно, что наш сон делится на фазы и стадии. Фаза быстрого сна (REM-сон) характеризуется быстрым движением глаз, повышенной активностью мозга — как во время бодрствования, и яркими сновидениями. А фаза медленного сна (NREM-сон) состоит из трех первых стадий. Во время этой фазы глимфатическая система мозга очищает его от накопленных нейронами за день токсичных белков (подобных тем, что связаны с болезнью Альцгеймера), промывая спинномозговую жидкость (ликвор) через мозг.
Есть ли аналогичные процессы во сне у птиц, до сих пор было не изучено. Специалисты отмечают, что последний общий предок у птиц и млекопитающих жил около 315 миллионов лет назад, когда позвоночные только развивались.
Авторы нового исследования наблюдали за 15 голубями с помощью инфракрасных камер, которые контролировали глаза, зрачки и клюв, и функциональной магнитно-резонансной томографии, фиксировавшей активность мозга. Предварительно птиц приучали спать в экспериментальных условиях внутри сканера.
«Во время быстрого сна мы наблюдали сильную активацию областей мозга, ответственных за визуальную обработку, в том числе анализирующих движение голубя во время полета. И за обработку сигналов от тела, особенно от крыльев», — объясняет один из авторов работы постдокторант Мехди Бехрузи.
Также ученые выявили активацию миндалевидного тела мозга, что может свидетельствовать о наличии в голубиных снах эмоций и переживаний. На это указывают и наблюдения за зрачками птиц, которые быстро сокращались в фазе быстрого сна — так же, как это происходит у голубей при ухаживаниях или агрессивном поведении во время бодрствования.
Процессы в фазе медленного сна у голубей тоже оказались подобны человеческим: поток ликвора через желудочки мозга в это время у птиц также увеличивается, выяснили авторы.
Команда обратила внимание, что этот поток резко уменьшается с началом быстрого сна, и не только у голубей, но и у всех изученных животных. Ученые предполагают, что именно это «очищение от накопленных днем загрязнений» в NREM-сне позволяет мозгу затем активироваться во время сна с быстрым движением глаз. Результаты исследования также показывают, насколько древними являются наши сновидения, раз они сохранились у групп и классов с очень далекими общими предками.