nisäkkäillä on laaja kirjo Uni-ilmiöissä. Yleensä he käyvät läpi vuorottelevia ei-REM-ja REM-unen jaksoja, mutta nämä ilmenevät eri tavalla. Hevoset ja muut kasvinsyöjät sorkka-ja kavioeläimet voivat nukkua seisten, mutta niiden on välttämättä levättävä lyhyitä aikoja REM-uneen (joka aiheuttaa lihasten atoniaa). Esimerkiksi kirahvit joutuvat makaamaan REM-uneen vain muutaman minuutin kerrallaan. Lepakot nukkuvat roikkuessaan ylösalaisin. Urosvyötiäiset saavat erektioita ei-REM-unen aikana, ja päinvastainen on totta rotilla. Varhaiset Nisäkkäät harjoittivat polyfaasista unta ja jakoivat unen useisiin jaksoihin päivässä. Korkeammat päiväunikiintiöt ja lyhyemmät unisyklit polyfaasisilla lajeilla verrattuna monofaasisiin lajeihin viittaavat siihen, että polyfaasinen uni voi olla tehottomampi keino saavuttaa unen hyödyt. Pienillä lajeilla, joilla on suurempi BMR, unirytmi voi siksi olla tehottomampi. Tästä seuraa, että monofaasisen unen evoluutio saattaa tähän asti olla tuntematon etu, sillä nisäkkäiden ruumiinkoot ovat kasvaneet ja BMR on siten pienempi.
unen ajatellaan joskus auttavan säästämään energiaa, vaikka tämä teoria ei ole täysin riittävä, koska se vain vähentää aineenvaihduntaa noin 5-10%. Lisäksi on havaittu, että nisäkkäät tarvitsevat unta jopa hypometabolisen tilan horrostila, jossa seikka on itse asiassa nettohäviö kuin eläin palaa hypotermia ja euthermia jotta nukkua.
Yöeläimillä on korkeampi ruumiinlämpö, suurempi aktiivisuus, serotoniinin nousu ja kortisolin väheneminen yön aikana—toisin kuin vuorokausieläimillä. Sekä yö-että vuorokausieläimet ovat lisänneet sähköistä toimintaa suprakiasmaattisessa tumassa ja vastaavasti melatoniinin eritystä käpyrauhasesta yöllä. Yöllisillä nisäkkäillä, jotka yleensä valvovat öisin, on korkeampi melatoniini öisin aivan kuten päivännisäkkäillä on. Ja vaikka käpyrauhasen poistaminen poistaa monilta eläimiltä melatoniinirytmin, se ei pysäytä vuorokausirytmiä kokonaan—vaikka se voikin muuttaa niitä ja heikentää niiden reagointikykyä valovikaan. Vuorokausieläinten kortisolitasot nousevat tyypillisesti läpi yön, huiput heräämisaikaan ja pienenevät päivän aikana. Vuorokausieläimillä uneliaisuus lisääntyy yön aikana.
DurationEdit
eri Nisäkkäät nukkuvat eri määriä. Jotkut, kuten lepakot, nukkuvat 18-20 tuntia päivässä, kun taas toiset, mukaan lukien kirahvit, nukkuvat vain 3-4 tuntia päivässä. Myös lähisukulaisten lajien välillä voi olla suuria eroja. Myös laboratorio-ja kenttätutkimusten välillä voi olla eroja: esimerkiksi vuonna 1983 tutkijat raportoivat, että vankeudessa elävät laiskiaiset nukkuivat lähes 16 tuntia päivässä, mutta vuonna 2008, kun kehitettiin miniatyyrisia neurofysiologisia tallentimia, jotka voitiin kiinnittää villieläimiin, luonnossa elävien laiskiaisten havaittiin nukkuvan vain 9,6 tuntia päivässä.
nisäkkäiden pääsääntö (tiettyjä poikkeuksia lukuun ottamatta, katso alla) on, että niillä on kaksi oleellisesti erilaista unen vaihetta: REM-ja NREM-Uni (KS.yllä). Nisäkkäiden ruokintatavat liittyvät niiden unen pituuteen. Päivittäinen unentarve on suurin lihansyöjillä, pienempi kaikkiruokaisilla ja pienin kasvinsyöjillä. Ihmiset nukkuvat vähemmän kuin monet muut kaikkiruokaiset, mutta eivät muuten epätavallisen paljon tai epätavallisen vähän verrattuna muihin nisäkkäisiin.
monet kasvinsyöjät, kuten Ruminantia (kuten karja), viettävät suuren osan valveillaoloajastaan uneliaisuuden tilassa, mikä voisi ehkä osittain selittää heidän suhteellisen vähäisen unentarpeensa. Kasvinsyöjillä painoindeksin ja unen pituuden välillä on käänteinen korrelaatio; Isot Nisäkkäät nukkuvat vähemmän kuin pienemmät. Tämän korrelaation arvellaan selittävän noin 25% unimäärän erosta eri nisäkkäiden välillä. Myös tietyn unisyklin pituus liittyy eläimen kokoon; isommilla eläimillä on keskimäärin pidempiä unirytmejä kuin pienemmillä eläimillä. Unen määrä on myös sidoksissa tekijöihin, kuten perusaineenvaihduntaan, aivomassaan ja suhteelliseen aivomassaan. Myös lajien välinen unen kesto on suoraan yhteydessä perusaineenvaihduntaan (BMR). Rotat, joilla on korkea BMR, nukkuvat jopa 14 tuntia päivässä, kun taas norsut ja kirahvit, joilla on pienempi BMR, nukkuvat vain 2-4 tuntia päivässä.
on esitetty, että pidempiin uniaikoihin panostavat nisäkäslajit panostavat immuunijärjestelmään, koska niillä lajeilla, joilla on pidemmät uniajat, on korkeammat valkosolumäärät. Hyvin kehittyneillä säätelyjärjestelmillä syntyneillä nisäkkäillä, kuten hevosella ja kirahvilla, on yleensä vähemmän REM-unta kuin syntyessään vähemmän kehittyneillä lajeilla, kuten kissoilla ja rotilla. Tämä näyttää toistavan useimpien nisäkäslajien suuremman REM-unen tarpeen vastasyntyneillä kuin aikuisilla. Monet nisäkkäät nukkuvat suuren osan jokaisesta 24 tunnin jaksosta ollessaan hyvin nuoria. Kirahvi nukkuu vain 2 tuntia päivässä noin 5-15 minuutin istunnoissa. Koalat ovat pisimpään nukkuvia nisäkkäitä, noin 20-22 tuntia vuorokaudessa. Miekkavalaat ja jotkut muut delfiinit eivät kuitenkaan nuku ensimmäisen elinkuukauden aikana. Sen sijaan nuoret delfiinit ja valaat lepäävät usein painelemalla ruumistaan emonsa viereen tämän uidessa. Emon uidessa se pitää jälkeläisiään pinnalla estääkseen niitä hukkumasta. Näin nuoret delfiinit ja valaat voivat levätä, mikä auttaa pitämään immuunijärjestelmän terveenä ja vuorostaan suojaamaan niitä sairauksilta. Tänä aikana emot uhraavat usein unta poikastensa suojelemiseksi saalistajilta. Muista nisäkkäistä poiketen aikuiset delfiinit ja valaat pystyvät kuitenkin olemaan kuukauden ilman unta.
eri nisäkkäiden (vankeudessa) keskimääräiset yli 24 tunnin yöunet
- hevoset – 2 tuntia
- norsut – 3+ tuntia
- lehmät – 4,0 tuntia
- kirahvit – 4,5 tuntia
- ihmiset – 8,0 tuntia
- kanit – 8.4 tuntia
- simpanssit – 9,7 tuntia
- Punaketut – 9,8 tuntia
- koirat – 10,1 tuntia
- Kotihiiret – 12,5 tuntia
- Kissat – 12,5 tuntia
- Leijonat – 13,5 tuntia
- Vesinokkaeläimet – 14 tuntia
- Maaoravat – 15 tuntia
- pikku ruskolepakot – 19,9 tuntia
vyötiäiset – 18,1 tuntia
syitä laajoihin vaihteluihin on muun muassa se, että nisäkkäillä”, jotka torkkuvat piilossa, kuten lepakoilla tai jyrsijöillä, on yleensä pidemmät, syvemmät torkut kuin jatkuvasti valppaina olevilla.”Leijonilla, jotka eivät juuri pelkää petoeläimiä, on myös suhteellisen pitkät yöunet, kun taas norsujen täytyy syödä suurimman osan ajasta tukeakseen valtavaa ruumistaan. Pienet ruskolepakot säästävät energiaansa lukuun ottamatta niitä muutamia tunteja joka yö, jolloin niiden hyönteissaalis on saatavilla, ja vesinokkaeläimet syövät runsaasti energiaa sisältäviä äyriäisiä, eikä niiden siksi luultavasti tarvitse viettää niin paljon aikaa hereillä kuin monien muiden nisäkkäiden.
RodentsEdit
Dattan tekemä tutkimus tukee epäsuorasti ajatusta, että muisti hyötyy unesta. Rakennettiin laatikko, jossa yksi rotta saattoi liikkua vapaasti päästä toiseen. Laatikon pohja oli tehty teräsritilästä. Valo loisti laatikossa äänen säestämänä. Viiden sekunnin viiveen jälkeen tulisi sähköisku. Kun shokki alkoi, rotta saattoi siirtyä laatikon toiseen päähän, jolloin shokki päättyi välittömästi. Räty pystyi myös käyttämään viiden sekunnin viivettä siirtyäkseen boksin toiseen päähän ja välttämään iskun kokonaan. Iskun pituus ei koskaan ylittänyt viittä sekuntia. Tämä toistettiin 30 kertaa puolelle rotista. Toinen puoli, verrokkiryhmä, asetettiin samaan kokeeseen, mutta rotat järkyttyivät reaktiosta riippumatta. Jokaisen harjoituskerran jälkeen rotta laitettiin nauhoitushäkkiin kuudeksi tunniksi valheenpaljastustallenteita. Tämä prosessi toistui kolmena peräkkäisenä päivänä. Jälkiunien äänityssession aikana rotat viettivät 25.47% enemmän aikaa REM-unessa oppimiskokeiden jälkeen kuin kontrollikokeiden jälkeen.
eräs Datta-tutkimuksen havainto on, että oppimisryhmä vietti SWS: ssä 180% enemmän aikaa kuin verrokkiryhmä tutkimuksen jälkeisen unitallennussession aikana. Tämä tutkimus osoittaa, että avaruudellisen tutkimustoiminnan jälkeen hippokampaalisten paikkasolujen kuviot aktivoituvat uudelleen SWS: n aikana kokeen jälkeen. Rotat ajettiin lineaarisen radan läpi käyttäen palkintoja kummassakin päässä. Sen jälkeen rotat laitettiin radalle 30 minuutiksi, jotta ne ehtivät sopeutua (PRE), sitten ne juoksivat rataa palkitsemisperusteisella harjoittelulla 30 minuuttia (RUN), minkä jälkeen ne saivat levätä 30 minuuttia.
jokaisena näistä kolmesta jaksosta kerättiin EEG-tietoja rottien univaiheista. Hippokampuksen paikkasolujen keskimääräiset tulonopeudet ennen SWS: ää (PRE) ja kolmen kymmenen minuutin välein SWS: ää (POST) edeltävän SWS: n aikana laskettiin laskemalla keskiarvo 22 ratajuoksukerrasta seitsemältä rotalta. Tulokset osoittivat, että kymmenen minuuttia koeajon jälkeen hippokampuksen paikkasolujen keskimääräinen laukaisunopeus nousi 12 prosenttia edeltävästä tasosta. 20 minuutin jälkeen keskimääräinen laukaisunopeus palasi nopeasti kohti edeltävää tasoa. Hippokampaalisten paikkasolujen kohonnut ampuminen SWS: n aikana avaruudellisen tutkimuksen jälkeen voisi selittää sen, miksi dattan tutkimuksessa oli kohonneita hidasaaltounen tasoja, koska se käsitteli myös eräänlaista avaruudellista tutkimista.
rotilla univaje aiheuttaa laihtumista ja ruumiinlämmön laskua. Rotat pidetään hereillä loputtomasti kehittää ihovaurioita, ylensyöminen, menetys painoindeksi, hypotermia, ja, lopulta, kuolemaan johtava sepsis. Univaje haittaa myös palovammojen paranemista rotilla. Verrokkiryhmään verrattuna univajeisten rottien verikokeet osoittivat valkosolujen määrän vähenevän 20%, mikä on merkittävä muutos immuunijärjestelmässä.
vuonna 2014 julkaistussa tutkimuksessa havaittiin, että hiirten unenpuute lisäsi syövän kasvua ja heikensi immuunijärjestelmän kykyä hallita syöpiä. Tutkijat löysivät univajeisista hiiristä korkeampia m2-tuumoriin liittyviä makrofageja ja TLR4-molekyylejä ja ehdottivat tätä mekanismiksi hiirten lisääntyneelle alttiudelle syövän kasvulle. M2-solut tukahduttavat immuunijärjestelmää ja edistävät kasvaimen kasvua. TRL4-molekyylit ovat signaalimolekyylejä immuunijärjestelmän aktivoinnissa.
MonotremesEdit
koska monotremien (munivien nisäkkäiden) katsotaan edustavan yhtä evolutionaarisesti vanhimmista nisäkäsryhmistä, ne ovat olleet erityisen kiinnostuneita nisäkkäiden unen tutkimisesta. Koska varhaiset tutkimukset näistä eläimistä eivät löytäneet selviä todisteita rem-unelle, alun perin oletettiin, että tällaista unta ei ollut monotremeissä, vaan se kehittyi sen jälkeen, kun monotremit haarautuivat muusta nisäkkäiden evolutionaarisesta linjasta, ja siitä tuli erillinen, erillinen ryhmä. Monotremeissä aivorungon EEG-tallenteissa näkyy kuitenkin ampumistapa, joka on melko samanlainen kuin korkeammilla nisäkkäillä REM-unessa havaitut kuviot. Itse asiassa vesinokkaeläimellä on suurin REM-unen määrä, mitä millekään eläimelle tiedetään. Rem-sähköinen aktivaatio ei ulotu vesinokkaeläimillä lainkaan etuaivoihin, mikä viittaa siihen, että ne eivät näe unia. Vesinokkaeläimen keskimääräisen nukkumisajan 24 tunnin aikana sanotaan olevan jopa 14 tuntia, joskin tämä saattaa johtua niiden runsaskalorisesta äyriäisruokavaliosta.
Vesinisäkkäät
syvään uneen vaipumisen seuraukset merinisäkäslajeille voivat olla tukehtuminen ja hukkuminen tai joutuminen helpoksi saaliiksi saalistajille. Niinpä delfiinit, valaat ja eväjalkaiset (hylkeet) osallistuvat unihemispheriseen uneen uidessaan, jolloin toinen aivopuolisko pysyy täysin toimintakykyisenä, kun taas toinen menee nukkumaan. Nukkuva aivopuolisko vuorottelee, niin että molemmat aivopuoliskot voivat olla täysin levänneinä. Aivan kuten maalla elävät Nisäkkäät, maassa nukkuvat eväjalkaiset vaipuvat syvään uneen ja niiden molemmat aivopuoliskot sammuvat ja ovat täydessä lepotilassa. Vedessä elävillä nisäkkäillä ei ole REM-unta vauvaiässä, vaan REM-uni lisääntyy iän myötä.
muun muassa hylkeet ja valaat kuuluvat vesinisäkkäisiin. Korvattomat hylkeet ja korvahylkeet ovat ratkaisseet vedessä nukkumisen ongelman kahdella eri menetelmällä. Eared hylkeet, kuten valaat, näyttää unihemispheric unta. Nukkuva aivopuolisko ei herää, kun se nousee pintaan hengittämään. Kun hylkeenpuoliskon aivoissa näkyy hidastunutta unta, sen vastakkaisella puolella olevat räpylät ja viikset ovat liikkumattomat. Vedessä ollessaan nämä hylkeet eivät saa juuri lainkaan REM-unta ja saattavat olla viikon tai kaksi ilman sitä. Heti maalle siirryttyään ne siirtyvät kahdenkeskiseen REM-uneen ja MAANISÄKKÄISIIN verrattavaan NREM-uneen, mikä yllätti tutkijat ”palautumisunien” puuttumisella, kun niistä puuttui niin paljon REM-unta.
Korvattomat hylkeet nukkuvat biisisfäärisesti kuten useimmat nisäkkäät, veden alla, veden pinnalla tai maalla roikkuen. Ne pidättävät hengitystään nukkuessaan veden alla ja heräävät säännöllisesti pintaan ja hengittämään. Ne voivat myös roikkua sieraimillaan veden yläpuolella ja siinä asennossa saada REM-unta, mutta niillä ei ole REM-unta veden alla.
REM-unta on havaittu delfiineihin kuuluvalla luotsivalaalla. Valailla ei näytä olevan REM-unta, eikä niillä näytä olevan ongelmia tämän takia. Yksi syy REM-unen vaikeutumiseen meriympäristössä on se, että REM-uni aiheuttaa lihasten atoniaa; toisin sanoen toiminnallinen luustolihasten halvaantuminen, jota voi olla vaikea yhdistää tarpeeseen hengittää säännöllisesti.
tajuissaan hengittävät valaat nukkuvat, mutta niillä ei ole varaa olla tajuttomina pitkään, koska ne saattavat hukkua. Vaikka tieto luonnonvaraisten valaiden unesta on rajallista, vankeudessa elävät hammasvalaat on kirjattu osoittamaan unihemispheric slow-wave sleep (USWS), mikä tarkoittaa, että ne nukkuvat toisella puolella aivojaan kerrallaan, jotta ne voivat uida, hengittää tietoisesti ja välttää sekä saalistajia että sosiaalisia kontakteja lepoaikanaan.