2013. augusztus 8. - A Lausanne-i Egyetem Max Planck Ornitológiai
Intézetének kutatói felfedezték, hogy a madárfiókák alvási mintázata
hasonlít az emlős újszülöttekéhez.
Sőt még a fiókák alvási változásai is hasonló módon zajlanak emberekéhez. Vadon élő gyöngybaglyoknál (Tyto alba) a kutatók észrevették, hogy ez a változás erősen korrelál annak a génnek az expressziójával, ami a tollazatban a sötét, melanin folt megjelenéséért felelős. Ezek a felfedezések hívják fel a figyelmet arra a lehetőségre, hogy az alvással kapcsolatos fejlődési folyamatok az agyban hozzájárulnak a tollazat színezete és egyéb tulajdonság összekapcsolódásához, ami felnőtt gyöngybaglyokban és más állatoknál megfigyelhető.
Emlősöknél és madaraknál az alvás két fázisból áll, REM fázisból (Rapid Eye Movement = gyors szemmozgás) és non-REM fázisból (gyors szemmozgás nélküli, más néven NREM). Élénk álmainkat REM fázisban éljük át, ekkor ébrenlétszerű agyi aktivitás és gyors szemmozgások figyelhetők meg. A kiterjedt vizsgálatok ellenére a REM fázis célját még homály fedi. A REM fázis egyik legfontosabb szerepe az élet korai szakaszában van. Az emlősök életük korai szakaszában sokkal több időt alszanak REM fázisban, mint később felnőtt korukban. Például az újszülöttek alvásuk felében REM fázisban vannak, míg te, kedves olvasó az utolsó éjszakai alvásodban körülbelül 20-25% töltöttél ebben.
Bár a madarak az egyetlen ismert, nem emlős csoport, akik az alvásukban REM fázisba kerülnek, de az eddig tisztázatlan, hogy a madárfiókák alvása is hasonló úton fejlődik-e. Következésképpen Niels Rattenberg, Alexander Roulin és Madeleine Scriba újravizsgálta ezt a kérdést vadon élő gyöngybaglyokban. Kísérletükhöz elektro-encephalographot (EEG) és egy mobilis adatgyűjtőt használtak együtt minimál invazív EEG érzékelőkkel, amit embereknél is használnak, 66 különböző korban lévő bagolyfiókánál. A vizsgálatok alatt a fiókák a saját, emberi készítésű madárfészkükben voltak és a szüleik etették őket. Öt napon keresztül rögzítették alvási tulajdonságaikat, majd az érzékelőket eltávolították. Minden fióka szárnyra kapott és a következő évben párt keresett magának, következésképpen nem volt maradandó károsodásuk.
A baglyok hiányos szemmozgásai ellenére, ami gyakori a baglyoknál, a fiókák alvásuk idejében nagyrészt REM fázisban voltak. „Ebben a fázisban a fiókák EEG-jén éberlétszerű agyi aktivitás volt megfigyelhető, a szemeik csukva maradtak és a fejükkel lassan bólogattak”– mondja Madeleine Scriba. Fontos, hogy a kutatók felfedezték, ahogy az ember csecsemőknél, úgy a baglyoknál is csökken a REM fázisban töltött idő az életkor előrehaladtával.
Ezen felül a kutatócsoport megvizsgálta az alvás és a sötét foltokért felelős gén expresszióját is. „Mint ahogy néhány madár és emlős fajnál észrevettük, a pigment foltok a baglyoknál együtt változnak a viselkedéssel és a fiziológiás tulajdonságokkal, melyek szintén kapcsolatban állnak az alvással, az immunfunkciókkal és az anyagcsere szabályozásával”- teszi hozzá Alexander Roulin. Sőt a kutatók azt is észrevették, hogy azoknál a baglyoknál, amelyekben a pigmentációért felelős gén magasabb mértékben expresszálódik, kevesebb időt töltenek REM fázisban, mint amennyit koruktól várnánk. Ez arra enged következtetni, hogy az agyuk gyorsabban fejlődött, mint azoké a kis baglyoké, amelyeknél alacsonyabb a gén expressziója.
Habár további kutatások szükségesek ahhoz, hogy az alvás, az agyfejlődés és a pigmentáció hogyan kapcsolódik egymáshoz, ezek az eredmények mégis felvetnek néhány érdekes kérdést. Befolyásolják-e az agyfejlődés közbeni alvás változások a felnőtt kori agy szerkezetét? Ha igen, hozzájárul-e ahhoz a kapcsolathoz, ami a magatartás, a fiziológiás tulajdonságok és a pigmentáció között megfigyelhető a felnőtt baglyoknál? Együtt változik-e az alvás és a pigmentáció felnőtt baglyoknál és ha igen miként befolyásolja a viselkedésüket?
„Reméljük az agy fejlődés időszakában megjelenő REM fázis változás segít rávilágítani mit tesz ez a fázis a fejlődő aggyal a bagoly fiókáknál, úgy mint a csecsemőknél”- összegzi Niels Ratteenborg.
