海鳥「一邊睡覺一邊飛行」？閉上眼睛能飛三天三夜！

一則發表於《自然通訊》期刊的研究中，來自普朗克實驗室的尼爾斯(Niels Rattenborg)以及其他同事，發現了部分鳥類能夠使一半大腦停止運作，一半大腦繼續工作的關鍵證據。有趣的是，在這些特定的鳥類睡著的時候，它們的飛行方向感仍不會迷失。

能邊睡邊飛的褐雨燕

長久以來，科學家就發現有部分的鳥類，像是一些海鳥，長期跨海飛行的期間，可能好幾十天甚至長達一個月，沒辦法找到陸地來休息。因此以前科學就推估說，在這種長期飛行的環境下，這些鳥類有一種可以邊睡覺邊飛行的大腦機制，俗稱半大腦睡眠的狀態。但問題在於，半大腦睡眠的推測只是一種「合理假設」，並沒有任何科學上證實。

為了解開這個謎題，尼爾森與同事記錄下了這些特定的鳥類飛行時，大腦中腦波活動，用來了解是否它們會進入REM狀態（快速眼動期，就是熟睡的時候），或者是SWS狀態（漫波睡眠，就是淺眠的時候）。他們為此研發出了一種，可以綁在鳥兒頭上的裝置，這可以探測鳥腦中的腦波活動圖，以及頭部運動方向（方向感）。

他們選擇了一種叫軍艦鳥的鳥種。它們棲息在加拉巴哥群島，為了尋找食物，軍艦鳥會不斷的飛越海洋，搜尋牠們的飽餐獵物。在軍艦鳥的頭上被安裝了裝置以後，研究人員就可以記錄牠們在三千公尺高空上不停飛翔的腦波紀錄。

頭上放置儀器的軍艦鳥

在集到數據之後，尼爾森團隊發現了驚人的事實。這些鳥類白天基本上都是清醒的（覓食模式），但太陽下山後，它們會改成高空飛行模式，並持續不斷地維持數分鐘的SWS淺眠狀態，其中最特別的是，SWS淺眠狀態有時候只出現在軍艦鳥的某個半腦，雖然研究人員發現軍艦鳥不需要兩個半腦都在睡眠，也能維持飛行姿勢，但數據顯示，軍艦鳥在飛行的時候，仍然保持著一個半腦清醒的狀況，這意指了軍艦鳥飛行在空中時，也經常保持警覺地飛行著。

軍艦鳥飛行的三維數據（看不懂請略過）

偶爾軍艦鳥也會進入REM熟睡狀態，但在飛行的過程中，這似乎是容易喪生的危險舉動。但鳥類的REM熟睡狀態，在本質上與哺乳類動物不同，我們在熟睡的時候，全身肌肉都會放鬆，且失去肌肉張力。但鳥類的REM狀態，只持續幾秒鐘，並且在飛行的時候，只有頭部的肌肉會放鬆往下垂著，飛行的動作與模式在REM中不會受到影響。

雖然軍艦鳥有邊睡邊飛的能力，但其實他們在飛行的時候，睡眠品質並不好，不斷的醒了又睡、醒了又睡，把零碎的睡眠時間加起來，飛行的軍艦鳥一天也只能睡42分鐘，但他們在陸地上的時候，一天可以睡12小時。這表示軍艦鳥在飛行的時候，是極度缺乏睡眠的。但牠們如何能在如此缺乏睡眠的情形下行動，科學家仍然在尋找答案中。

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