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miércoles, julio 24, 2024

Los renos duermen mientras rumian


Los investigadores informan el 22 de diciembre en la revista. Biología actual que cuanto más tiempo pasan los renos rumiando, menos tiempo pasan en sueño sin movimientos oculares rápidos (no REM). Las grabaciones de EEG revelaron que las ondas cerebrales de los renos durante la rumia se parecen a las ondas cerebrales presentes durante el sueño no REM, y estos patrones de ondas cerebrales sugieren que los renos están más «descansados» después de rumiar. Los investigadores especulan que esta multitarea podría ayudar a los renos a dormir lo suficiente durante los meses de verano, cuando la comida es abundante y los renos se alimentan casi las 24 horas del día, los 7 días de la semana, en preparación para el largo y escaso invierno ártico.

«Cuanto más rumian los renos, menos sueño adicional no REM necesitan», dice la primera autora y neurocientífica Melanie Furrer de la Universidad de Zurich. «Creemos que es muy importante que puedan ahorrar tiempo y cubrir al mismo tiempo sus necesidades digestivas y de sueño, especialmente durante los meses de verano».

Los ciclos de luz y oscuridad están ausentes en el Ártico durante el invierno y el verano, y estudios previos demostraron que los renos que habitan en el Ártico no muestran ritmos de comportamiento circadianos durante estas estaciones, aunque tienden a ser más activos durante el día durante los equinoccios de primavera y otoño. , cuando hay ciclos de luz y oscuridad. Sin embargo, se desconocía si estas diferencias estacionales también afectaban la cantidad y la calidad del sueño de los renos.

Para investigar la influencia de los ciclos estacionales de luz y oscuridad en los patrones de sueño de los renos, los investigadores realizaron electroencefalografía (EEG) no invasiva en renos de la tundra euroasiática (Rangifer tarandus tarandus) en Tromsø, Noruega (69°N), durante el equinoccio de otoño, el solsticio de verano y el solsticio de invierno. Los renos, todos hembras adultas, formaban parte de una manada cautiva en la UiT, la Universidad Ártica de Noruega en Tromsø, y los experimentos se llevaron a cabo en establos interiores con iluminación controlada, comida ilimitada y temperatura constante.

Descubrieron que los renos dormían aproximadamente la misma cantidad de tiempo durante el invierno, el verano y el otoño, a pesar de que eran mucho más activos durante el verano. Esto contrasta con otras especies que cambian la cantidad de sueño en respuesta a las condiciones ambientales. En promedio, los renos pasaron 5,4 horas en sueño no REM, 0,9 horas en sueño REM y 2,9 horas rumiando durante un período determinado de 24 horas, independientemente de la estación.

«El hecho de que los renos duerman lo mismo durante el invierno y el verano implica que deben tener otras estrategias para hacer frente al tiempo limitado de sueño durante el verano ártico», dice Furrer.

Una posible estrategia es la oportunidad de descansar durante la rumia: volver a masticar los alimentos parcialmente digeridos, que es un componente importante de la digestión de los renos y otros rumiantes. Se ha observado previamente que las ovejas, las cabras, el ganado vacuno y los ciervos ratón menores producen ondas cerebrales similares al sueño durante la rumia, pero no estaba claro si la rumia podría cumplir una función reparadora similar a la del sueño.

Los investigadores descubrieron que las lecturas de EEG de los renos durante la rumia se parecían a patrones de ondas cerebrales que son indicativos de sueño no REM, incluido un aumento de la actividad de ondas lentas y de los husos del sueño. Los renos que dormían y rumiaban también mostraban un comportamiento similar, tendían a sentarse o pararse tranquilamente durante ambas actividades, y eran menos reactivos a perturbaciones como que un reno vecino se sentara o se levantara; los renos respondían directamente a estas perturbaciones (mirando hacia el reno vecino). ) el 45% del tiempo si estaban despiertos, pero sólo el 25% del tiempo si estaban rumiando y el 5% del tiempo si estaban en sueño no REM.

A continuación, los investigadores probaron si la rumia podría reducir el deseo de los renos de dormir privándolos de sueño durante 2 horas y midiendo sus ondas cerebrales durante el sueño antes y después de esta privación. Después de la privación del sueño, las lecturas de EEG de los renos mostraron un aumento de la actividad de ondas lentas, lo que es indicativo de una acumulación de «presión del sueño» (el impulso biológico inconsciente para dormir más y más profundamente), lo que sugiere que los renos experimentan un sueño más profundo después de la privación del sueño. .

Sin embargo, cuando los renos rumiaban, esta actividad de ondas lentas disminuía durante el sueño posterior, y cuanto más rumiaban, más disminuía la actividad de ondas lentas. «Esto sugiere que la rumia reduce la presión del sueño, lo que podría beneficiar a los renos porque significa que no tienen que comprometer la recuperación del sueño cuando pasan más tiempo rumiando», dice Furrer.

Esto es especialmente importante durante el verano, porque cuanto más comen, más tiempo necesitan los renos para rumiar. «La rumia aumenta la absorción de nutrientes, por lo que es crucial que los renos pasen suficiente tiempo rumiando durante el verano para ganar peso antes del invierno», dice Furrer.

Dado que los renos parecen dormir mientras rumian sólo una parte del tiempo, los estudios de seguimiento deberían comparar el impacto de la rumia mientras duermen con la rumia mientras están despiertos e idealmente también medirían el comportamiento de los renos y el sueño en condiciones exteriores más naturales, dicen los investigadores. Sin embargo, tales mediciones requerirían sensores EEG implantados quirúrgicamente en lugar de los electrodos de superficie no invasivos utilizados en este estudio.

«Otra cosa que podríamos añadir es observar a los renos jóvenes», afirma Furrer. «Sabemos que la necesidad de dormir es mucho mayor en los niños pequeños y en los bebés en comparación con los adultos, por lo que sería interesante observar el sueño de los renos más jóvenes».

Esta investigación fue apoyada por la Fundación Nacional Suiza para la Ciencia y UiT, la Universidad Ártica de Noruega.



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