蜘蛛的梦想吗?一项新的研究通过观察34只幼年跳蛛的红外影像表明,它们可能是这样的。前哈佛大学研究团队分析了蜘蛛类睡觉的视频,发现它们表现出快速眼动(REM)的梦境状态,他们可以直接观察到这一点,因为幼蜘蛛有半透明的外骨骼。研究人员还记录了做梦时特有的肢体运动,包括腿部抽搐和弯曲。这项研究被认为是第一次在陆生无脊椎动物身上记录到类似睡眠的快速眼动行为。该研究的两位作者,Paul Shamble,前约翰哈佛杰出科学研究员,在大学期间完成了这项工作,以及Daniela C. Rößler,前Shamble哈佛实验室博士后研究员,向Gazette谈到了这项研究的关键发现,该研究周一发表在PNAS上。为了清晰和长度,采访经过了编辑。
Q&
Paul Shamble和Daniela C. Rößler
宪报:当人类甚至狗发生快速眼动时,研究表明它们是在做梦。跳蛛是在做梦吗?这背后的意义是什么?
RÖẞLER:让我们进入前面最大的问题。嗯,我个人认为他们是在做梦——就像任何一个看着狗或猫睡觉踢腿的人都会认为他们是在做梦——但能够从科学上证明这是完全不同的故事。我不认为我们能说它们是,我甚至不确定我们是否能说出来,但仅仅是我们在思考这个事实就已经很惊人了。
蹒跚:就其背后的意义而言,这种可能性让你想知道梦想是为了什么,它在做什么。因为这些动物的大脑与我们的大脑如此不同,它们的进化史与我们的截然不同,这让你开始思考,这种视觉做梦是否就是视觉大脑所做的事情。这与我们现在对快速眼动的理解是完全不同的。
宪报:你能解释一下你的意思吗?
蹒跚:我们认为快速眼动与视觉有关。这让我想知道,视觉之外的生物是否也会做梦。跳蛛的视觉能力很强,但也有很多蜘蛛的大脑与跳蛛的视觉能力很相似。这让我怀疑,做梦的方式是否有很多种。
宪报:你是如何决定研究这个的?这个实验是如何进行的?
RÖẞLER:我们无意中发现了这些彻夜悬吊的跳蛛。它们会把自己挂在丝线上,这看起来是一个非常巧妙的策略,以避免在晚上被捕食。在一项研究之后,我们想如果他们整晚都挂在那里,他们实际上在做什么?当它们挂在那里时,我们对它们进行了记录。我们看到了这些定期发生的活动爆发,这让我们想起了当你看猫和狗睡觉或做梦时,你看到的只是这些不受控制的抽搐。在我们看来,那里的一切都像是在睡觉或做梦。我们就是从那时开始问这个问题的。这是不是类似于快速眼动睡眠?
我们知道婴儿在出生后是半透明的,所以我们等待一些婴儿出生。然后我们试着拍摄这些婴儿,这样我们就可以看到视网膜管。我们看到了完全相同的抽搐行为和卷腿行为,当这些类型的活动发生时,视网膜总是在移动。这是相当令人震惊的。
宪报:在文章中,你把肢体运动描述为快速眼动睡眠的最大迹象之一。为什么这一点如此重要?
RÖẞLER:快速眼动睡眠的特点不仅是眼球运动,在此期间还会出现肌肉松弛,这基本上是指运动功能大大减弱,所以人们在做梦时不会逃跑。它基本上是关闭的。在蜘蛛系统中,整个系统是基于液压的。他们不使用肌肉来伸展腿部,而是使用头部的肌肉来将液体推入腿部以伸展腿部。当肌肉出现弛缓时,我们认为发生的是头部的肌肉放松,导致腿部压力降低,所以它们蜷缩起来,基本上就像一只死蜘蛛。(所有死蜘蛛的腿都是蜷曲的。)对我们来说,这种肌肉弛缓证明他们没有清醒,表明身体在试图抑制运动。
宪报:一个大问题:如果这些跳蛛真的在做梦,你认为它们在做梦什么?
蹒跚:我认为这是一个很大的问题。这实际上是一个关于梦的本质的问题,这有点令人吃惊。你,某种程度上,只需要基于你自己的经验。我猜想他们是在梦见他们自己的生活,比如白天发生在他们身上的事情,就像我们做的一样——他们自己经历的一些奇怪的视觉版本。那是相当深远的。
文章旨在传播新闻信息,原文请查看https://news.harvard.edu/gazette/story/2022/08/harvard-researchers-find-rem-sleep-in-jumping-spiders/