Мыши предпочли спать бок о бок с сородичами

Биологи из США и Швейцарии обнаружили, что мыши стремятся спать, прижавшись друг к другу, даже когда у них есть возможность комфортно поспать в одиночестве. Как сообщается в журнале Current Biology, во время совместного сна у мышей синхронизируются некоторые нейрофизиологические показатели, но эта синхронизация зависит от пола и родственных связей. При этом в одиночестве мыши спят крепче: фазы медленного сна длятся дольше, чем когда они спят рядом с сородичами.

Присутствие конспецификов влияет на сон по крайней мере у нескольких видов животных. Ранние исследования показали, что во время совместного сна у людей синхронизируется колебательная активность мозга. Также живущие в группах животные могут ложиться спать и просыпаться в одно и то же время. Близость сородичей, с одной стороны, нередко ухудшает сон. Люди, спящие с кем-то, кто страдает бессонницей, тоже могут начать испытывать проблемы со сном. Продолжительность сна бабуинов сокращается, когда они находятся рядом с сородичами. При этом люди и некоторые нечеловеческие животные нередко предпочитают спать вместе, а социальные контакты и прикосновения в целом считаются полезными для социальных видов.

Исследовать этот вопрос взялись ученые из Мичиганского и Цюрихского университетов под руководством Ады Эбан-Ротшильд (Ada Eban-Rothschild). Чтобы выяснить, как социальный контекст влияет на сон, они наблюдали за тем, как во сне и перед сном ведут себя мыши, живущие изолированно или с сородичами (либо братьями и сестрами, либо с незнакомыми мышами). Также ученые записывали ЭЭГ мышей с помощью имплантированных беспроводных устройств.

Сначала ученые наблюдали за поведением однополых сиблингов в их домашних клетках. Они сравнили количество времени, которые грызуны тратили на еду, груминг, гнездование и отдых за 40 и 20 минут до начала сна и непосредственно перед тем, как уснуть, и сколько времени они тратили на эти занятия, находясь в близком контакте друг с другом. По мере приближения сна мыши все чаще занимались гнездованием, самогрумингом и отдыхом, прижимаясь друг к другу, — то есть искали физического контакта перед сном. Засыпали мыши также прижавшись к сородичам.

Затем ученые решили выяснить, ищут ли мыши физического контакта перед сном намеренно или в общей клетке просто неудобно спать в одиночестве. Они организовали для мышей условия, в которых те могли выбрать, как им спать — в одиночку или рядом с сородичем. Пары взрослых мышей-сиблингов помещали в две одинаковых камеры, соединенные трубкой: в первые сутки между камерами можно было свободно перемещаться. В этот день мыши проводили большую часть времени в одной камере, где соорудили себе гнездо и спали. На второй день в конце активной темной фазы одной мыши ограничили доступ к камере, выбранной грызунами для сна. Вторая мышь все так же свободно могла перемещаться между камерами. В итоге обе мыши остались спать в наименее предпочтительной камере, прижавшись друг к другу, несмотря на то, что одна из них могла остаться на прежнем месте, которое, по всей видимости, было удобным. Это говорило о том, что мыши предпочитают спать вместе с сородичами, даже если могут не делать этого.

Поскольку температура в лаборатории была ниже той, которая комфортна для мышей, исследователи предположили, что грызуны просто хотят согреться во время сна, поэтому предпочитают спать рядом. Тогда они модифицировали установку: одна камера была «теплой» (30 градусов Цельсия — термонейтральная зона для мышей), а другая — «холодной», там температура осталась комнатной. Как и ожидалось, в первый день мыши остались спать в там, где теплее. Но когда на следующий день одной из них ограничили доступ к теплой камере, вторая мышь тоже стала проводить больше времени в холодной и в конце концов осталась там спать. При этом мыши немного дольше прижимались друг другу.

Кроме прочего ученые обнаружили, что время начала сна и общее время сна и бодрствования синхронизировалось у мышей (родственников и не-родственников), когда они жили и спали вместе, по сравнению с тем, когда они жили изолированно. Однако это зависело от пола и социального контекста. У спящих вместе самцов-сиблингов синхронизировались быстрые фазы сна, но в диадах самок и в диадах неродственных мышей такого не происходило. Во время медленного сна у самцов-сиблингов также синхронизировалась колебательная активность в дельта-диапазоне. Мощности тета-ритма синхронизировались у самцов и у самок-сиблингов.

Однако качество сна страдало, когда мыши спали вместе: фрагментировались фазы медленного сна — их количество увеличивалось, а длительность снижалась. Также во время медленного сна снижалось количество дельта-волн. Поскольку мыши, несмотря на это, стремились спать рядом с другими, авторы пришли к выводу, что у них есть некая внутренняя мотивация в постоянному физическому контакту во время сна.

Недавно мы писали о том, что антарктические пингвины, охраняющие птенцов или насиживающие яйца, погружаются в медленный сон всего на несколько секунд сотни раз за час: шум соседей по колонии вынуждает их все время быть настороже.