驯鹿监控截图。鸣谢:当代生物学/Furrer等人。
据Cell Press：研究人员在12月22日的《当代生物学》杂志上报告说，驯鹿花在反刍上的时间越多，它们花在非快速眼动睡眠上的时间就越少。脑电图记录显示，驯鹿在反刍时的脑电波类似于非快速眼动睡眠时的脑电波，这些脑电波模式表明驯鹿在反刍后更“休息”。
研究人员推测，这种多任务处理可能有助于驯鹿在食物丰富的夏季获得足够的睡眠，驯鹿几乎每周7天每天24小时进食，为漫长而食物稀少的北极冬季做准备。
“驯鹿反刍得越多，它们需要的额外非快速眼动睡眠就越少，”第一作者、苏黎世大学神经科学家梅拉妮·弗勒说。“我们认为，他们能够节省时间，同时满足睡眠和消化需求是非常重要的，尤其是在夏季。”
北极地区在冬季和夏季不存在明暗周期，之前的研究表明，北极居住的驯鹿在这些季节不会表现出昼夜行为节律，尽管它们往往在春秋分白天更活跃，此时会出现明暗周期。然而，这些季节差异是否也会影响驯鹿的睡眠时间和睡眠质量还不得而知。
为了研究季节性明暗周期对驯鹿睡眠模式的影响，研究人员在秋分、夏季至日和冬季至日对位于挪威特罗姆瑟(69 N)的欧亚苔原驯鹿(Rangifer tarandus tarandus)进行了非侵入性脑电图(EEG)。
这些驯鹿都是成年雌性，是特罗姆瑟挪威北极大学UiT圈养兽群的一部分，实验是在室内马厩中进行的，有受控的照明、无限的食物和恒定的温度。
他们发现驯鹿在冬天、夏天和秋天的睡眠时间大致相同，尽管事实上它们在夏天更活跃。这与其他物种不同，它们会根据环境条件改变睡眠时间。平均而言，在给定的24小时内，驯鹿花5.4小时在非快速眼动睡眠中，0.9小时在快速眼动睡眠中，2.9小时在沉思，与季节无关。
Furrer说:“驯鹿在冬季和夏季睡眠时间相同的事实表明，它们必须有其他策略来应对北极夏季有限的睡眠时间。”
一个可能的策略是在反刍时有机会休息——重新咀嚼部分消化的食物，这是驯鹿和其他反刍动物消化的重要组成部分。之前已经观察到家养绵羊、山羊、牛和较小的鼠鹿在反刍时都会产生类似睡眠的脑电波，但是还不清楚反刍是否能起到类似睡眠的恢复功能。
研究人员发现，驯鹿反刍时的脑电图读数类似于非快速眼动睡眠的脑电波模式，包括增加的慢波活动和睡眠纺锤波。
睡觉和反刍的驯鹿也表现出类似的行为，在这两种活动中倾向于安静地坐着或站着，对邻近的驯鹿坐下或起来等干扰的反应较小——如果它们醒着，驯鹿在45%的时间里会直接对这些干扰做出反应(通过看向邻近的驯鹿)，但如果它们在反刍，则只有25%的时间，如果它们处于非快速眼动睡眠状态，则只有5%的时间。
接下来，研究人员通过剥夺驯鹿的睡眠2小时，并在剥夺前后测量其睡眠期间的脑电波，来测试反刍是否可以降低驯鹿的睡眠动力。
睡眠剥夺后，驯鹿的脑电图读数显示慢波活动增加，这表明“睡眠压力”的增加——无意识的生物驱动更多和更深的睡眠——表明驯鹿在睡眠剥夺后经历了更深的睡眠。
然而，当驯鹿反刍时，这种慢波活动在随后的睡眠中减少，并且它们越反刍，慢波活动减少得越多。“这表明沉思减少了睡眠压力，这对驯鹿有好处，因为这意味着当它们花更多时间沉思时，它们不必在睡眠恢复上妥协，”Furrer说。
这在夏天尤其重要，因为它们吃得越多，驯鹿需要花更多的时间反刍。Furrer说:“反刍增加了营养吸收，所以驯鹿在夏天花足够的时间反刍，以便在冬天到来之前增加体重，这是至关重要的。”
研究人员说，由于驯鹿似乎只有部分时间会在反刍时睡觉，后续研究应该比较睡觉时反刍和醒着时反刍的影响，并且理想情况下还会测量驯鹿的行为和在更自然的户外条件下睡觉。然而，这种测量需要手术植入脑电图传感器，而不是本研究中使用的非侵入性表面电极。
“我们可以补充的另一件事是观察年轻的驯鹿，”Furrer说。“我们知道幼儿和婴儿的睡眠需求比成年人高得多，所以研究年轻驯鹿的睡眠会很有趣。”
