순록은 새김질을 하면서 잠을 잔다

연구원들은 12월 22일 저널에 보고했습니다. 현재 생물학 순록이 반추하는 데 더 많은 시간을 소비할수록 비REM(비빠른 안구 운동) 수면에 소비하는 시간은 줄어듭니다. EEG 기록에 따르면 순록이 반추하는 동안의 뇌파는 비REM 수면 중에 존재하는 뇌파와 유사하며 이러한 뇌파 패턴은 순록이 반추한 후에 더 “휴식”을 취한다는 것을 나타냅니다. 연구원들은 이러한 멀티태스킹이 길고 음식이 부족한 북극 겨울에 대비하여 음식이 풍부하고 순록이 거의 24시간 내내 먹이를 주는 여름철에 순록이 충분한 수면을 취하는 데 도움이 될 수 있다고 추측합니다.

취리히 대학의 제1저자이자 신경과학자인 멜라니 퍼러(Melanie Furrer)는 “순록이 더 많이 반추할수록 필요한 추가 비REM 수면은 줄어든다”고 말했습니다. “우리는 특히 여름철에 시간을 절약하고 수면과 소화 요구를 동시에 충족할 수 있는 것이 매우 중요하다고 생각합니다.”

북극에는 겨울과 여름 동안 명암 주기가 없으며 이전 연구에 따르면 북극에 사는 순록은 춘분과 추분 중 낮 시간에 더 활동적인 경향이 있지만 이 계절에는 일주기 행동 리듬을 나타내지 않는 것으로 나타났습니다. , 명암주기가 존재할 때. 그러나 이러한 계절적 차이가 순록의 잠의 양과 잠의 양에도 영향을 미치는지는 알려지지 않았습니다.

순록의 수면 패턴에 계절적 명암 주기의 영향을 조사하기 위해 연구자들은 유라시아 툰드라 순록에 대해 비침습적 뇌파 검사(EEG)를 수행했습니다.랜지퍼 펜싱 펜싱), 노르웨이 트롬쇠(69°N), 추분, 하지, 동지 동안. 모두 성체 암컷이었던 순록은 트롬쇠에 있는 노르웨이 북극 대학 UiT의 포로 무리의 일부였으며 실험은 조명이 조절되고 음식이 무제한이며 온도가 일정한 실내 마구간에서 수행되었습니다.

그들은 순록이 여름에 훨씬 더 활동적이라는 사실에도 불구하고 겨울, 여름, 가을 동안 거의 같은 시간 동안 잠을 잔다는 사실을 발견했습니다. 이는 환경 조건에 따라 수면 시간을 바꾸는 다른 종과는 대조적입니다. 평균적으로 순록은 계절에 관계없이 주어진 24시간 동안 비 REM 수면에 5.4시간, REM 수면에 0.9시간, 반추에 2.9시간을 보냈습니다.

“순록이 겨울과 여름에 같은 양의 잠을 잔다는 사실은 북극 여름의 제한된 수면 시간에 대처하기 위한 다른 전략이 필요하다는 것을 의미합니다.”라고 Furrer는 말합니다.

가능한 전략 중 하나는 반추 중에 휴식을 취하는 것입니다. 즉 순록과 다른 반추 동물의 소화에 중요한 구성 요소인 부분적으로 소화된 음식을 다시 씹는 것입니다. 가축 양, 염소, 소, 쥐사슴 등은 모두 반추 중에 수면과 유사한 뇌파를 생성하는 것으로 이전에 관찰되었지만 반추가 수면과 유사한 회복 기능을 제공할 수 있는지 여부는 불분명했습니다.

연구원들은 반추 중 순록의 EEG 판독값이 서파 활동 증가 및 수면 방추를 포함하여 비REM 수면을 나타내는 뇌파 패턴과 유사하다는 사실을 발견했습니다. 잠자는 순록과 반추하는 순록도 비슷한 행동을 보여 두 활동 중에 조용히 앉거나 서 있는 경향이 있었고 이웃 순록이 앉거나 일어나는 등의 방해에 덜 반응했습니다. 순록은 이러한 방해에 직접 반응했습니다(이웃 순록을 바라보는 방식) ) 깨어 있는 경우에는 45%, 반추하는 경우에는 25%, 비REM 수면에 있는 경우에는 5%입니다.

다음으로, 연구자들은 순록에게 2시간 동안 잠을 자지 못하게 하고, 이 박탈 전후의 수면 중 뇌파를 측정함으로써 반추 작업이 순록의 수면 욕구를 감소시킬 수 있는지 테스트했습니다. 수면 부족 후 순록의 EEG 판독 결과 서파 활동이 증가한 것으로 나타났습니다. 이는 더 많고 더 깊은 잠을 자려는 무의식적인 생물학적 욕구인 ‘수면 압력’이 증가했음을 나타냅니다. 이는 순록이 수면 부족 후 더 깊은 잠을 경험한다는 것을 의미합니다. .

그러나 순록이 반추할 때 이 서파 활동은 이후 수면 중에 감소했으며, 반추를 많이 할수록 서파 활동이 더 감소했습니다. Furrer는 “이것은 반추가 수면 압력을 감소시켜 순록에게 도움이 될 수 있음을 시사합니다. 이는 순록이 반추하는 데 더 많은 시간을 할애할 때 수면 회복을 타협할 필요가 없다는 것을 의미하기 때문입니다”라고 Furrer는 말합니다.

이는 여름에 특히 중요합니다. 왜냐하면 더 많이 먹을수록 순록이 반추하는 데 더 많은 시간이 필요하기 때문입니다. “반추는 영양분 흡수를 증가시키므로 순록이 겨울을 예상하여 체중을 늘리려면 여름 동안 반추하는 데 충분한 시간을 보내는 것이 중요합니다.”라고 Furrer는 말합니다.

순록은 단지 일부 시간 동안만 반추하면서 잠을 자는 것처럼 보이기 때문에 후속 연구에서는 잠자는 동안의 반추와 깨어 있는 동안의 반추의 영향을 비교해야 하며 또한 보다 자연스러운 야외 조건에서 순록의 행동과 수면을 이상적으로 측정할 것이라고 연구원들은 말합니다. 그러나 이러한 측정에는 이 연구에 사용된 비침습적 표면 전극보다는 외과적으로 이식된 EEG 센서가 필요합니다.

Furrer는 “우리가 추가할 수 있는 또 다른 것은 어린 순록을 관찰하는 것입니다.”라고 말했습니다. “우리는 성인에 비해 어린이와 아기의 수면 요구량이 훨씬 높다는 것을 알고 있으므로 어린 순록의 수면을 관찰하는 것은 흥미로울 것입니다.”

이 연구는 스위스 국립과학재단(Swiss National Science Foundation)과 노르웨이 북극대학교(UiT)의 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/12/231222145453.htm