Sonno uniemisferico: dormire con metà del cervello sveglio

08 giugno, 2020
Lo sapevate che ci sono animali in grado di dormire con mezzo cervello sveglio per sopravvivere nel proprio habitat? Volete sapere quali sono? Continuate a leggere!
 

Vi siete mai chiesti come dormono le balene o i delfini? Come riescono a respirare in superficie se dormono? E gli uccelli che realizzano un lungo volo? Che ci crediate o no, ci sono animali che possono dormire con metà del cervello sveglio. Questo fenomeno si chiama sonno uniemisferico.

Di seguito vi diremo di più sul sonno uniemisferico e citeremo i casi più importanti di animali che dormono con metà del cervello sveglio del regno animale.

Sonno e veglia nel regno animale

Gli esseri viventi adattano il loro comportamento e la loro fisiologia all’ambiente attraverso ritmi biologici; ciè significa che vivono in base a parametri biologici, in un intervallo di tempo regolare. Questo intervallo può essere di ore, giorni, mesi… I ritmi che si ripetono in un giorno sono chiamati ritmi circadiani.

Il sonno e la veglia funzionano in base ai ritmi circadiani. La veglia è il periodo in cui restiamo svegli, con l’attività sensoriale e le capacità motorie ben vigili. Durante il sonno, al contrario, scolleghiamo i sensi dall’ambiente e riduciamo le capacità motorie.

Questo cambiamento nell’attività cerebrale può essere registrato su un elettroencefalogramma mediante delle onde. Il sonno profondo consiste in oscillazioni lente di grande ampiezza, mentre la veglia in onde rapide e acute.

Elettroencefalogramma durante il sonno
 

Grazie a questo registro possono essere effettuati degli interessanti studi sul sonno. Lo schema che il cervello produce durante il sonno fornisce molte informazioni sul suo funzionamento nelle specie in cui rimanere costantemente svegli è la chiave della sopravvivenza.

Sonno uniemisferico: quali animali lo praticano?

I mammiferi marini, gli uccelli e forse alcuni rettili adottano uno stato di semi-veglia durante il giorno. Questo stato è necessario per continuare a respirare nell’ambiente acquatico o per rimanere vigili in un ambiente ostile.

Per rimanere con il cervello mezzo sveglio, una parte del cervello riposa e l’altra rimane attenta all’ambiente. Questo fenomeno si chiama sonno uniemisferico ed è stato studiato approfonditamente nel caso dei delfini.

I delfini dormono con un solo emisfero cerebrale. Durante questo periodo, tengono gli occhi aperti per vedere cosa succede intorno a loro. Gli adulti spesso dirigono l’occhio aperto verso i compagni del gruppo e i giovani verso le loro madri. La cosa sorprendente è che tutto ciò accade mentre continuano a nuotare.

Come si immergono i delfini

Il sonno uniemisferico dei delfini

Partiamo dal presupposto che i delfini hanno un cervello di dimensioni piuttosto grande. In realtà, sono al secondo posto nella classifica per le dimensioni del cervello, dopo gli umani.

 

D’altra parte, il cervello di questi animali presenta numerose convoluzioni, che sono le scanalature che attraversano gli emisferi cerebrali. Tuttavia, l’organizzazione del loro cervello è diversa rispetto a quella dell’uomo. Ad esempio la regione responsabile dell’elaborazione uditiva è altamente sviluppata.

Le dimensioni del corpo calloso, che è la connessione fisica tra i due emisferi, sono davvero sorprendenti. Si pensa che la chiave per spiegare in che modo gli animali possono dormire con metà del cervello sveglio risieda proprio lì.

C’è un’alternanza tra gli emisferi, che consente loro di riposare completamente mentre nuotano e al contempo di respirare con l’emisfero che rimane sveglio.

Dormendo con il cervello metà sveglio, l’altro emisfero rimane abbastanza cosciente da permettere all’animale di emergere per ottenere l’ossigeno.

Dormire con un occhio aperto

Nella maggior parte dei mammiferi, le fibre nervose presenti nell’occhio raggiungono l’emisfero cerebrale opposto o controlaterale, e una parte più piccola raggiunge l’emisfero sullo stesso lato.

Il delfino è un’eccezione. Ogni occhio proietta le sue fibre nervose verso l’emisfero controlaterale, e questo fatto spiega perché sono in grado di aprire l’occhio opposto, quello dell’emisfero addormentato.

I delfini sono animali sociali e spesso viaggiano in gruppo. Il fatto di rimanere costantemente vigili può prevenire gli attacchi dei predatori, che possono provenire da qualsiasi direzione e in qualsiasi momento, nel caso di un habitat aperto come l’oceano.

 

Il sonno uniemisferico è stato osservato anche negli uccelli. Alcune specie dormono con un occhio aperto per controllare l’ambiente circostante quando sono appollaiati a terra. Si ritiene inoltre che sia una risorsa preziosa durante le migrazioni o i voli lunghi.

  • Jerome M. Siegel. Do all animals sleep?, Trends in Neurosciences, Volume 31, Issue  (2008), Pages 208-213.
  • Oleg Lyamin, Julia Pryaslova, Peter Kosenko, Jerome Siegel Physiol Behav. Behavioral aspects of sleep in bottlenose dolphin mothers and their calves (2007).
  • Yuske Sekiguchi, Kazutoshi Arai, Shiro Kohshima. Sleep behaviour: sleep in continuously active dolphins. Nature (2006).
  • Documental: Delfines y aves sueño unihemisférico.
  • Con un ojo abierto. Investigación y ciencia.