Pattedyr har stort mangfold i søvnfenomener. Vanligvis går de gjennom perioder med vekslende ikke-rem og rem søvn, men disse manifesterer seg annerledes. Hester og andre plantelevende hovdyr kan sove mens de står, men må nødvendigvis ligge for rem-søvn (som forårsaker muskulær atoni) i korte perioder. Giraffer, for eksempel, trenger bare å ligge for rem-søvn i noen minutter om gangen. Flaggermus sover mens du henger opp ned. Mannlige armadillos får ereksjon under ikke-rem søvn, og den inverse er sant hos rotter. Tidlige pattedyr engasjert i polyfasisk søvn, som deler søvn i flere anfall per dag. Høyere daglige søvnkvoter og kortere søvnsykluser hos polyfasiske arter sammenlignet med monofasiske arter, tyder på at polyfasisk søvn kan være et mindre effektivt middel for å oppnå søvnens fordeler. Små arter med høyere BMR kan derfor ha mindre effektive søvnmønstre. Det følger at utviklingen av monofasisk søvn hittil kan være en ukjent fordel ved å utvikle større pattedyrs kroppsstørrelser og dermed lavere BMR.Søvn er noen Ganger tenkt å bidra til å spare energi, selv om denne teorien ikke er fullt tilstrekkelig, da den bare reduserer metabolismen med ca 5-10%. I tillegg er det observert at pattedyr krever søvn selv under hypometabolsk tilstand av dvalemodus, i hvilke tilfeller er det faktisk et netto tap av energi som dyret returnerer fra hypotermi til euthermia for å sove.Nattlige dyr har høyere kroppstemperatur, større aktivitet, stigende serotonin og redusert kortisol om natten-den inverse av daglige dyr. Nattlige og daglige dyr har begge økt elektrisk aktivitet i suprachiasmatic kjernen, og tilsvarende sekresjon av melatonin fra pinealkjertelen, om natten. Nattlige pattedyr, som har en tendens til å holde seg våken om natten, har høyere melatonin om natten, akkurat som daglige pattedyr gjør. Og selv om fjerning av pinealkjertelen hos mange dyr avskaffer melatoninrytmer, stopper det ikke sirkadiske rytmer helt-selv om det kan endre dem og svekke deres respons på lyssignaler. Kortisol nivåer i daglige dyr vanligvis stige hele natten, topp i oppvåkning timer, og avta i løpet av dagen. I daglige dyr øker søvnigheten om natten.
Varighetrediger
Flyvende rever som sover Forskjellige pattedyr sover forskjellige mengder. Noen, som flaggermus, sover 18-20 timer per dag, mens andre, inkludert sjiraffer, sover bare 3-4 timer per dag. Det kan være store forskjeller selv mellom nært beslektede arter. Det kan også være forskjeller mellom laboratorie-og feltstudier: for eksempel rapporterte forskere i 1983 at fangede dovendyr sov nesten 16 timer om dagen, men i 2008, da miniatyr nevrofysiologiske opptakere ble utviklet som kunne festes til ville dyr, ble dovendyr i naturen funnet å sove bare 9,6 timer om dagen.
som med fugler er hovedregelen for pattedyr (med visse unntak, se nedenfor) at de har to vesentlig forskjellige stadier av søvn: REM og NREM søvn (se ovenfor). Pattedyrs matvaner er knyttet til deres søvnlengde. Det daglige behovet for søvn er høyest hos rovdyr, lavere i omnivorer og lavest i plantelevende dyr. Mennesker sover mindre enn mange andre omnivorer, men ellers ikke uvanlig mye eller uvanlig lite i forhold til andre pattedyr.Mange planteetere, Som Ruminantia (som storfe), tilbringer mye av sin våkne tid i en tilstand av døsighet, noe som kanskje delvis kan forklare deres relativt lave behov for søvn. I plantelevende dyr er en omvendt korrelasjon tydelig mellom kroppsmasse og søvnlengde; store pattedyr sover mindre enn mindre. Denne korrelasjonen antas å forklare om lag 25% av forskjellen i søvnmengde mellom forskjellige pattedyr. Også lengden på en bestemt søvnsyklus er knyttet til størrelsen på dyret; i gjennomsnitt vil større dyr ha søvnsykluser av lengre varighet enn mindre dyr. Søvnmengde er også koblet til faktorer som basal metabolisme, hjernemasse og relativ hjernemasse. Varigheten av søvn blant arter er også direkte relatert til basal metabolisk hastighet (BMR). Rotter, som har høy BMR, sover i opptil 14 timer om dagen, mens elefanter og sjiraffer, som har lavere Bmr, sover bare 2-4 timer per dag.det har blitt foreslått at pattedyrarter som investerer i lengre søvntider, investerer i immunsystemet, da arter med lengre søvntider har høyere hvite blodlegemer. Pattedyr født med velutviklede reguleringssystemer, som hest og giraffe, har en tendens til å ha mindre rem-søvn enn artene som er mindre utviklet ved fødselen, som katter og rotter. Dette ser ut til å ekko det større behovet for REM-søvn blant nyfødte enn blant voksne hos de fleste pattedyrarter. Mange pattedyr sover for en stor andel av hver 24-timers periode når de er veldig unge. Giraffen sover bare 2 timer om dagen i ca 5-15 minutters økter. Koalas er de lengste sovende pattedyrene, ca 20-22 timer om dagen. Men spekkhuggere og noen andre delfiner sover ikke i løpet av den første måneden av livet. I stedet tar unge delfiner og hvaler ofte hviler ved å trykke på kroppen ved siden av moren mens hun svømmer. Som mor svømmer hun holder hennes avkom flytende for å hindre dem fra å drukne. Dette gjør at unge delfiner og hvaler kan hvile, noe som vil bidra til å holde immunforsvaret sunt; i sin tur beskytte dem mot sykdommer. I løpet av denne perioden ofrer mødre ofte søvn for å beskytte sine unge mot rovdyr. Men i motsetning til andre pattedyr kan voksne delfiner og hvaler gå uten søvn i en måned.
Sammenlignende gjennomsnittlige søvnperioder for ulike pattedyr (i fangenskap) over 24 timer
- Hester – 2 timer
- Elefanter – 3+ timer
- kyr – 4,0 timer
- giraffer – 4,5 timer
- mennesker – 8,0 timer
- kaniner – 8.4 timer
- Sjimpanser – 9,7 timer
- Røde rever – 9,8 timer
- Hunder – 10,1 timer
- husmus – 12,5 timer
- Katter – 12,5 timer
- Løver – 13,5 timer
- Nebbdyr – 14 timer
- Chipmunks – 15 timer
- Giant armadillos – 18.1 Hours
- little brown bats – 19.9 Hours
grunner gitt for de brede variasjonene inkluderer det faktum at pattedyr «som lur i skjul, som flaggermus eller gnagere har en tendens til å ha lengre, dypere snoozes enn de som er i konstant varsel.»Løver, som har liten frykt for rovdyr, har også relativt lange søvnperioder, mens elefanter må spise mesteparten av tiden for å støtte sine store kropper. Små brune flaggermus spare sin energi bortsett fra de få timene hver natt når deres insekt byttedyr er tilgjengelig, og nebbdyr spise en høy energi krepsdyr diett, og derfor sannsynligvis ikke trenger å bruke så mye tid våken som mange andre pattedyr.
Gnagerrediger
En sovende rotte
En studie utført av Datta indirekte støtter ideen om at minnet drar nytte av søvn. En boks ble konstruert hvor en enkelt rotte kunne bevege seg fritt fra den ene enden til den andre. Bunnen av esken var laget av stålgitter. Et lys ville skinne i boksen ledsaget av en lyd. Etter en fem sekunders forsinkelse vil et elektrisk støt bli påført. Når sjokket startet, rotta kunne flytte til den andre enden av boksen, avslutter sjokk umiddelbart. Rotten kan også bruke fem sekunders forsinkelse for å flytte til den andre enden av boksen og unngå sjokk helt. Lengden på sjokket oversteg aldri fem sekunder. Dette ble gjentatt 30 ganger for halvparten av rottene. Den andre halvparten, kontrollgruppen, ble plassert i samme forsøk, men rottene ble sjokkert uavhengig av deres reaksjon. Etter hver treningsøkt vil rotten bli plassert i et opptaksbur i seks timer med polygrafiske opptak. Denne prosessen ble gjentatt i tre påfølgende dager. I løpet av den posttriale søvnopptaksøkten brukte rotter 25.47% mer TID i REM-søvn etter å ha lært forsøk enn etter kontrollforsøk.En observasjon av Datta-studien er at læringsgruppen brukte 180% mer tid i SWS enn kontrollgruppen under søvnopptaksøkten etter studien. Denne studien viser at etter romlig leteaktivitet blir mønstre av hippocampale plassceller reaktivert under SWS etter forsøket. Rotter ble kjørt gjennom et lineært spor ved hjelp av belønninger i hver ende. Rottene ville da bli plassert i sporet i 30 minutter for å tillate DEM Å justere (PRE), da løp de sporet med belønningsbasert trening i 30 minutter (LØP), og da fikk de lov til å hvile i 30 minutter.Under hver av disse tre periodene ble EEG-data samlet inn for informasjon om rottenes søvnstadier. De gjennomsnittlige avfyringshastighetene for hippocampale plassceller under prebehavior SWS (PRE) og tre ti minutters intervaller i postbehavior SWS (POST) ble beregnet ved gjennomsnitt over 22 sporløpende økter fra syv rotter. Resultatene viste at ti minutter etter prøvekjøringsøkten var det en 12% økning i gjennomsnittlig avfyringshastighet for hippocampale plassceller FRA PRE-nivået. Etter 20 minutter returnerte den gjennomsnittlige skytehastigheten raskt mot PRE-nivået. Den forhøyede avfyringen av hippocampale plassceller under SWS etter romlig utforskning kunne forklare hvorfor Det var forhøyede nivåer av langsom bølgesøvn I Datta ‘ s studie, da Det også handlet om en form for romlig utforskning.
hos rotter forårsaker søvnmangel vekttap og redusert kroppstemperatur. Rotter som holdes våkne på ubestemt tid utvikler hudlesjoner, hyperfagi, tap av kroppsmasse, hypotermi og til slutt dødelig sepsis. Søvnmangel hindrer også helbredelsen av brannskader på rotter. Sammenlignet med en kontrollgruppe indikerte søvnberøvede rotter blodprøver en 20% reduksjon i antall hvite blodlegemer, en signifikant endring i immunsystemet.En 2014-studie fant at å frata mus av søvn økte kreftveksten og dempet immunsystemets evne til å kontrollere kreft. Forskerne fant høyere nivåer Av m2 tumorassosierte makrofager og TLR4 molekyler i søvnberøvede mus og foreslo dette som mekanisme for økt følsomhet for musene til kreftvekst. M2-celler undertrykker immunsystemet og oppmuntrer til tumorvekst. TRL4-molekyler signaliserer molekyler i aktiveringen av immunsystemet.
MonotremesEdit
siden monotremes (eggleggende pattedyr) anses å representere en av de evolusjonært eldste gruppene av pattedyr, har de vært gjenstand for spesiell interesse for studiet av pattedyrsøvn. Da tidlige studier av disse dyrene ikke kunne finne klare bevis for REM-søvn, ble det først antatt at slik søvn ikke eksisterte i monotremer, men utviklet seg etter at monotremer forgrenet seg fra resten av pattedyrs evolusjonære linje, og ble en egen, distinkt gruppe. IMIDLERTID VISER EEG-opptak av hjernestammen i monotremer et avfyringsmønster som er ganske lik mønstrene sett i REM-søvn hos høyere pattedyr. FAKTISK er den største mengden REM søvn kjent i noe dyr funnet i platypus. Rem elektrisk aktivering strekker seg ikke i det hele tatt til forebrain i platypods, noe som tyder på at de ikke drømmer. Den gjennomsnittlige søvntiden til platypus i en 24-timers periode sies å være så lang som 14 timer, selv om dette kan være på grunn av deres kalori krepsdyr diett.
Akvatiske pattedyrrediger
blant annet hører sel og hval til akvatiske pattedyr. Earless sel og eared sel har løst problemet med å sove i vann via to forskjellige metoder. Eared seler, som hvaler, viser unihemispheric søvn. Den sovende halvdelen av hjernen våkner ikke når de kommer opp for å puste. Når den ene halvdelen av seglens hjerne viser langsom bølgesøvn, er flippers og whiskers på motsatt side immobile. Mens i vannet, disse selene har nesten INGEN rem søvn og kan gå en uke eller to uten. Så snart de beveger seg på land, bytter de til bilateral rem-søvn og NREM-søvn som kan sammenlignes med landpattedyr, overraskende forskere med mangel på «gjenopprettingssøvn» etter å ha savnet så MYE REM.
Øreløse seler sover bihemispherically som de fleste pattedyr, under vann, henger på vannoverflaten eller på land. De holder pusten mens de sover under vann, og våkner regelmessig til overflaten og puster. De kan også henge med neseborene over vann og i den posisjonen har REM-søvn, men de har ikke rem-søvn under vann.
REM søvn har blitt observert i grindhvalen, en art av delfin. Hvaler ser ikke UT TIL Å ha rem søvn, og de ser heller ikke ut til å ha noen problemer på grunn av dette. EN grunn REM søvn kan være vanskelig i marine innstillinger er DET faktum AT rem søvn forårsaker muskulær atoni; det vil si en funksjonell lammelse av skjelettmuskler som kan være vanskelig å kombinere med behovet for å puste regelmessig.Hvaler med Bevisst pust sover, men har ikke råd til å være bevisstløse lenge, fordi de kan drukne. Mens kunnskap om søvn i ville hvaler er begrenset, har tannhvaler i fangenskap blitt registrert for å vise unihemispheric slow-wave sleep (USWS), noe som betyr at de sover med en side av hjernen om gangen, slik at de kan svømme, puste bevisst og unngå både rovdyr og sosial kontakt i hvileperioden.