会议没完没了地进行着，你觉得自己的眼睛越来越沉，头脑也昏昏欲睡。突然间，你突然清醒过来——有人看见我打瞌睡了吗?你已经进入了微睡眠状态，一种非常短暂的无意识状态，几乎在开始时就结束了。当你试图保持清醒和活跃时，这些情节可能会让你感到焦虑，或者，如果它们发生在方向盘后面，你有理由感到恐惧。
微睡眠不能像长时间不间断的睡眠那样让我们感到休息或恢复。然而，周四发表在《科学》杂志上的一项研究表明，筑巢的帽带企鹅每天有超过1万次以这种方式睡觉。他们会连续打几次盹，每次只持续4秒钟，但累积起来的睡眠时间超过11个小时。令人难以置信的是，这种奇怪的睡眠周期似乎对鸟类没有明显的伤害，尽管人们普遍认为碎片化的睡眠质量很差。事实上，极端的策略必须至少保留一些睡眠的好处，因为鸟群是健康的，并且成功地繁殖。
在法国国家科学研究中心神经科学研究中心研究睡眠生物学的合著者Paul-Antoine Libourel解释说:“真正奇怪的是，企鹅可以持续地保持这种介于清醒和睡眠之间的状态。”他补充说，仅仅看企鹅点头和眨眼就能看出它们昏昏欲睡，但它们的睡眠程度令人惊讶。“只有连续数天不断记录大脑活动，我们才能突出这种有趣的睡眠表型。”
这种极端的适应可能是由南极洲外的乔治国王岛的环境因素驱动的，在那里企鹅聚集在一起孵蛋，保护它们的幼崽免受捕食者的伤害。短暂睡眠的需要可能只是生活在一个熙熙攘攘、嘈杂的人群中，睡眠不断被打断的结果。这也可能帮助鸟类对捕食者保持警惕。企鹅成功的微睡眠策略提出了一个有趣的问题，即不同物种和不同环境下卓有成效的睡眠是如何变化的。它还表明，我们对长时间不间断睡眠的重要性的偏见可能并不准确——一些物种也可能从断断续续的睡眠中受益。
“睡眠提供了很多好处，但我们不知道它是否对所有物种都有同样的好处，”Libourel说。“我们不知道在什么时候我们可以打扰动物的睡眠，不管是否会给动物带来损失。”
在实验中，科学家们在14只企鹅的大脑和颈部肌肉中植入了电极。在两周的时间里，他们不断记录脑电图(EEG)数据，以测量鸟类与睡眠相关的大脑活动。其他传感器记录鸟类的位置(站立、躺卧、潜水);通过GPS追踪他们的位置;采集环境数据，比如环境温度。作者还对同一只筑巢的鸟进行了连续的视频监控，以便将它们可观察到的行为与它们大脑活动的同步数据相匹配。
大脑活动的脑电图记录显示，当这些鸟进入慢波睡眠时，它们的大脑活动处于慢波睡眠状态，这是鸟类中最常见的睡眠类型。研究人员发现，这些鸟每天打盹数千次，每次平均只有4秒的微睡眠，但每天的睡眠时间加起来超过11个小时。
就像在筑巢的企鹅中一样，成对的父母轮流在陆地上守护和孵化巢穴，然后前往海上觅食，每次轮班平均约为22小时。在海上，这些鸟在水面上休息时确实经历了一些慢波睡眠。然而，他们花了更多的时间清醒和活跃在这些攻击中。它们大概有三分之二的时间是醒着的，但一旦回到陆地上，它们就会在海岸线上花最初的几个小时补觉。当这些鸟回到窝里躺着或站着的时候，它们通过转换到新的微睡眠策略来休息。
为什么鸟类会采用这种迷人的睡眠周期呢?这种持续的警惕可能有助于保护巢穴免受捕食者的侵害，比如以企鹅蛋和雏鸟为食的褐贼鸥鸟。每次只睡几秒钟就能让鸟儿对任何可能的危险保持相对警惕。
牛津大学(University of Oxford)的睡眠生理学家弗拉迪斯拉夫·维亚佐夫斯基(Vladyslav Vyazovskiy)没有参与这项研究，他的理论是，人们可能会把这个群体视为一种超级有机体。因为每只鸟都在睡眠和清醒之间不断地交替，所以整个群体总是半睡半醒。他说:“我一直在想，我们不应该把睡眠视为一种个体现象。”他解释说，睡眠者受到他们打盹的环境的影响。这可以包括社会环境:群体中其他人的行为。
有趣的是，鸟类的睡眠模式因其所处的位置而异。在企鹅群边缘筑巢的企鹅比在中间筑巢的企鹅睡眠时间更长、更深。这可能是因为企鹅在中心占据了嘈杂的地方。“中间位置有更多的邻居和路人，所以他们的睡眠更有可能被打断，”合著者、韩国极地研究所的行为生态学家李元英(Won Young Lee，音)建议。
外围的鸟类必须对捕食者更加警惕，这需要付出代价。维亚佐夫斯基说:“你越清醒，你的睡眠就需要越强烈。”“醒来的质量影响睡眠质量。所以也许外围的鸟类需要格外警惕，它们累了，然后它们睡得更长，睡得更深。”
李还想知道整个鸟群的睡眠方式是否有季节性或其他变化。他指出:“如果我们能估计它们在繁殖后的睡眠时间，那将是一件有趣的事情。”“我想知道它们是一生都在继续微睡眠，还是随着繁殖阶段或生命阶段改变睡眠模式。”
大多数睡眠研究都是在实验室等受控环境中进行的。但是，随着技术的发展，在实时的、真实的环境中研究大脑变得更加可能，有价值的新可能性出现了。“我们需要保持开放的心态，睡眠对环境非常敏感，因此环境一定是其中非常重要的一部分，”Libourel指出。
例如，最近一项针对寒鸦的研究探索了季节睡眠变化，发现鸟类在夏季比冬季少睡大约5个小时。他们的睡眠似乎对白天变短等环境变化高度敏感。一种叫做爪哇懒猴的夜行灵长类动物像人类一样长时间睡觉。但它们也会改变睡眠节奏，以适应白昼时间的变化，并且对温度变化很敏感，这会扰乱它们白天的睡眠，促使它们更频繁地小睡。
许多有趣的睡眠类型已经进化为动物生活方式的独特特征。例如，一些鸟类可以在翅膀上睡觉，但Libourel想知道如何在提供基本好处的同时灵活和适应睡眠。当环境发生变化时，物种调整睡眠习惯的速度有多快?这是一个重要的问题，因为野生动物正以非常快的速度经历着变化。
至于企鹅，加州大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego)卫生系统的跨学科生物科学家克里斯蒂安·哈丁(Christian Harding)专注于睡眠研究，他说，企鹅的微睡眠策略可能已经进化到提供一些适合南极洲生活的健康优势。目前尚不清楚这种循环是否也会对其他物种有益。“帽带企鹅仅仅是最善于利用我们所有人都能利用的策略吗?”他问道。
至少对人类来说，前景不是很诱人。虽然短暂的小睡通常是受欢迎的，但连续四秒钟的睡眠听起来更像是噩梦。
