田崎美子：你能同时醒着睡着吗？

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许多动物需要睡眠。但是动物面临的所有威胁和要求，在打瞌睡的时候，不会消失。这就是为什么一系列鸟类，哺乳动物，甚至人类经历某种程度的不对称睡眠，其中大脑的一部分是睡着了，其他区域更活跃。那么，它是如何工作的呢？田崎美子探索动物的大脑如何保持警惕，即使在他们最脆弱的。[由比利亚娜·拉博维奇执导，杰克·卡特莫尔-斯科特讲述，贾雷特·法卡斯音乐]。

许多动物需要睡眠。即使是无脑水母也进入睡眠状态，它们的脉搏更少，对食物和运动的反应也更慢。但是动物面临的所有威胁和要求，在打瞌睡的时候，不会消失。这就是为什么一系列鸟类和哺乳动物经历某种程度的不对称睡眠，其中他们大脑的一部分是睡着了，其他区域更活跃。这甚至对人类来说也是如此。那么它是如何工作的呢？

所有脊椎动物的大脑由两个半球组成：左右半球。睡眠期间大脑活动通常相似。但在不对称睡眠期间，一个大脑半球可能处于深度睡眠状态，而另一个大脑半球则处于较轻的睡眠状态。在一个叫做"单层睡眠"的极端版本中，一个半球可能看起来完全清醒，而另一个半球则处于深度睡眠状态。

以宽吻海豚为例。他们的呼吸是有意识的控制，他们必须每隔几分钟浮出水面呼吸空气，否则就会淹死。当他们有一头刚出生的小牛时，他们必须不停地游上几个星期才能保证它的安全。因此，海豚的睡眠是单层的，一次只有一个半球。这允许他们继续游泳和呼吸，而打盹。

其他海洋哺乳动物也需要不对称的睡眠。毛皮海豹可能会花几个星期在海上结束迁徙。他们滑入单层睡眠，同时水平浮动，保持鼻孔在表面以上，关闭他们向上的眼睛，并保持他们朝下的眼睛睁开。这可能有助于他们保持警惕，从深处的威胁。

类似的压力使鸟类部分清醒。马拉德鸭子成群结队地睡觉，但有些鸭子必然在外围。这些鸭子花更多的时间在单层睡眠中，它们向外的眼睛睁开，相应的大脑半球更活跃。

其他鸟类已被证明在半空中迁徙时捕捉到z。在进行长达10天的不间断跨洋飞行时，护卫舰鸟要么一次只睡一个半球，要么同时睡两个半球。它们在几秒钟内爆发，通常是在乘坐气流时。但是护卫舰鸟在陆地上的睡眠率仍然不到8%，这表明它们对睡眠不足有很大的容忍度。

目前还不清楚不对称睡眠是否与两个半球的睡眠相同，以及这种益处在物种之间有何不同。在一项实验中，毛皮海豹依靠不对称的睡眠，同时不断受到刺激。但在恢复中，他们表现出对两个半球睡眠的强烈偏好，这表明睡眠对他们更具恢复性。另一方面，已经观察到海豚至少五天保持高度警觉。通过切换哪个半球是清醒的，他们在每个半球得到几个小时的深度睡眠，整个24小时。这可能是为什么单层睡眠满足他们的需要。

那么，人类呢？你在新地方的第一个晚上醒来后昏昏欲睡吗？你大脑的一部分可能只睡了一夜。几十年来，科学家们已经认识到参与者在实验室的第一个晚上睡眠不好。实际上，将当晚的数据泄露出去是惯例。2016年，科学家发现这种"第一夜效应"是人类非对称睡眠的一个非常微妙的版本。他们发现，在第一个晚上，参与者在右半球的睡眠更深，在左半球的睡眠更轻。当暴露在不常听到的声音时，睡眠较轻的左半球在活动上表现出更大的颠簸。参与者在第一个晚上也醒来，对不常听到的声音的反应比在随后的晚上在两个半球经历深度睡眠时要快。这表明，像其他动物一样，人类使用不对称的睡眠来保持警惕，特别是在陌生的环境中。