Neue Theorie-Fragen, warum wir schlafen

Der Zweck des Schlafes bleibt eines der größten ungelösten Rätsel in der Wissenschaft. Obwohl wir rund ein Drittel des Lebens schlafend verbringen, wissen Forscher immer noch nicht warum.

Während Schlaf entwickelt haben, um eine unbekannte, aber wichtige Rolle im Inneren des Körpers oft gedacht wird, schlägt eine neue Theorie jetzt vor, dass es tatsächlich als eine Methode zur besseren Deal mit der Außenwelt entwickelt.

Schlaf wird oft als schlecht für Überleben angesehen. Tiere schlafen könnte anfällig für Raubtiere und kann nicht essen, Paaren, scout nach Beute, Pflege von Angehörigen oder führen andere Verhaltensweisen-Taste, um durchzukommen. Als solche "Es wird vermutet, dass Schlaf einige als dienen muss- noch nicht identifizierten physiologische oder neuronale Funktion, die nicht erreicht werden kann, wenn Tiere wach, sind", sagte der Schlaf-Forscher Jerome Siegel an der University of California in Los Angeles.

Allerdings Siegel, dass etliche Arten ohne Schlaf für lange Zeitspannen machen könnte.

Zum Beispiel Neugeborene Delfine und Orcas und ihren Müttern zeigen eine fast völlige Fehlen von was Schlaf in anderen Tieren bezeichnen könnte – d. h. längere Immobilität – für mehrere Wochen nach der Geburt, wenn diese Tiere normalerweise migrieren. Ähnliche Ergebnisse werden in Vögel bei Migrationen gesehen "wo Vögel können fliegen tagelang am Ende ohne zu stoppen," erklärte er.

"Also musst du anfangen, — wenn Schlaf eine wichtige universelle Funktion hat, wie können sie, ohne es zu überleben?" Siegel, sagte.

Fleischfresser bekommen ihre zzzz

In einer Umfrage unter den Schlafzeiten eines breiten Spektrums von Tieren Siegel gefunden, dass Fleischfresser schlafen mehr als Allesfresser, was wiederum mehr Schlaf als Pflanzenfresser. Ihm dies vorgeschlagen, die Rolle des Schlafs, die ein Tier Nische in ihrem Ökosystem verbunden war.

Ein Beispiel zitiert Siegel war die große braune Fledermaus, schläft 20 Stunden am Tag, vielleicht den Rekord für Säugetiere.

"Man könnte annehmen, dass dieses Tier schläft so viel wegen einiger unbekannter Funktion, die Schlaf dafür hat", sagt Siegel. "Aber es scheint leichter erklärt durch die Tatsache, dass es auf Motten und Mücken, die nur in der Dämmerung herauskommen und engagieren sich für nur ein paar Stunden Beute, bevor die Temperatur sinkt und sie können nicht funktionieren. Wenn wach, es wäre mehr Energie zu verbringen aber nicht so erfolgreich bei der Jagd, und wenn es an dem Tag kam es würde ausgesetzt werden räuberische mehr Zeit können Vögel, die viel besser als es sehen können."

Siegel schlägt vor, dass die wichtigste Funktion des Schlafes ist zur Effizienzsteigerung eines Tieres und sein Risiko zu minimieren, indem Sie steuern, wie eine Art verhält sich in Bezug auf seine Umgebung.

"Alle Arten haben manchmal müssen sie werden aktiv und, wo sie dies nicht tun, und so sehen Sie Arten, die Optimierung ihrer Perioden der Inaktivität in Reaktion auf ihre Umwelt," sagte Siegel. "Ich sage, dass Schlaf hilft Tieren, die Anpassung an die Welt um sie herum."

Andere Theorien gibt

Es gibt viele andere Theorien hinsichtlich, was die Funktion des Schlafes ist. Dazu gehören:

• Eine Rolle beim Lernen – dazu beitragen, neue Verbindungen zwischen den Gehirnzellen oder unnötig zu beschneiden.
• Reversing Schäden durch oxidativen Stress entstehen Wachzustand.
• Förderung der Langlebigkeit.

Jedoch Siegel macht geltend, dass Schlaf durch die relative Größe des Gehirns, Lebensdauer, Körpergröße, erklärt werden kann "und andere solche Variablen, die in den Jahren mit widersprüchlichen und verwirrenden Ergebnissen intensiv untersucht worden sind."

Zum Beispiel weiß", wenn man die Größe oder die Größe des Gehirns von verschiedenen Tieren nicht möglich, vorherzusagen, oder ihre Schlafzeit oder Tiefe zu erklären. Der Pavian die gleichen Gesamt-Schlafdauer und REM Gesamtschlafzeit als Versuchskaninchen hat", sagte er. "Der langlebigen Elefant hat eines der kurzgeschlossene Schlafzeiten während die langlebigen Fledermaus eine der längsten Schlafzeiten hat."

Siegel, betonte: "meine Theorie bedeutet nicht, dass wesentliche Dinge nicht in Schlaf passieren – es bedeutet nur, es gibt keine lebenswichtigen Universalfunktion für Schlaf. "Ein ganzes Spektrum an Dinge sind besser im Schlaf wach bei einigen Tieren, wie z. B. die Verdauung der Nahrung, erreicht aber es bedeutet nicht, dass die Funktion des Schlafes Verdauung ist."

Schlaue Ideen

Siegel macht geltend, dass Schlaf viel gemein inaktiv Staaten in den unterschiedlichsten Arten beobachtet hat. Dazu gehören Pflanzen und einfachen Mikroben, die in vielen Fällen nicht Nervensystem verfügen – eine Herausforderung für die Idee, dass Schlaf für das Gehirn, Siegel sagte.

"Wir sehen Schlaf als liegend auf einem Kontinuum, das von diesen ruhenden Staaten wie Erstarrung und Winterschlaf auf kontinuierliche Aktivität ohne Schlaf, wie z. B. während der Migration reicht", sagte er.

Der Ruhezustand ist ein Beispiel für eine Aktivität, die Tiere zu verwenden, um Verhalten für das Überleben zu regulieren. Ein kleines Tier kann nicht immer migrieren zu einem wärmeren Klima im Winter, so dass es effektiv schneiden ihren Energieverbrauch und somit die Notwendigkeit an der Nahrung, überwintert, verbleibende sicher vor Raubtieren Graben unter der Erde.

Im Gegensatz zu den Ruhezustand und Erstarrung, Siegel sagte, Schlaf ist jedoch schnell reversibel – d. h. Tiere aufwachen können schnell, eine einzigartige Säugetier-Eigenschaft, die für eine relativ schnelle Reaktion auf externe Ereignisse ermöglicht.

"Das oft zitierte Beispiel ist, dass ein Elternteil am Wimmern eines Babys zu wecken, aber schlafen durch ein Gewitter", sagte er. ", Die dramatisiert die Fähigkeit des schlafenden Gehirns, sensorische Signale und Trigger vollständige Erwachen zu entscheidende Impulse innerhalb von ein paar hundert Millisekunden kontinuierlich zu verarbeiten."

Beim Menschen das Gehirn darstellt, im Durchschnitt nur 2 Prozent des gesamten Körpergewichts aber verbraucht 20 Prozent des Energieverbrauchs in Ruhe aufwachen, so dass diese Einsparungen erheblichen Bedeutung haben. Neben der Erhaltung der Energie, Schlaf ruft Überlebensvorteilen für den Menschen auch – zum Beispiel "ein geringeres Risiko von Verletzungen, geringeren Ressourcenverbrauch und aus evolutionärer Sicht, reduzierte Gefahr der Entdeckung von Raubtieren," Siegel sagte.

Schlaf-Skeptiker

Viele Schlafforscher sind skeptisch der Idee.

"Ich stimme nicht mit seiner Idee, dass Schlaf entwickelt, um Tiere aus der Patsche zu halten, und ich nicht allein bin," sagte Neurowissenschaftler Amita Sehgal an der University of Pennsylvania in Philadelphia. "Ich denke, der Rest von uns behaupten, dass ein Prozess, der nimmt einen erheblichen Teil Ihres täglichen Lebens und die schädlichen Folgen zugeordnet wurde, wenn es in Tiermodellen verloren geht, ist nicht etwas, das nur passiv ist, Tiere aus der Patsche zu halten." "Rest allein würde das tun."

Dennoch andere die Idee unterstützen.

"Ich denke, die Idee der"adaptive Inaktivität"ist eine äußerst nützliche Art des Denkens über das Gesamtbild des Schlafes ohne verloren zu gehen in den einzelnen Theorien," sagte der Schlaf Forscher David Dinges an der University of Pennsylvania School of Medicine. Dinges zur Kenntnis genommen, dass regelmäßige Zyklen von Licht und Dunkelheit "Tiere enorme Umweltbelastungen aufsetzen, dass alle in spielen gezwungen"Auszeiten.""

Um zu helfen, seine Idee zu testen, wird ein besseres Verständnis der Schlaf benötigt, Siegel sagte. "Neuen kleinen digital-Recordern und Sender zum ersten Mal zu tun solche Studien unter natürlichen Bedingungen ermöglichen sollte," erklärte er.

Siegel detailliert seine Idee Online-5. August in der Zeitschrift Nature Reviews Neuroscience.

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