آیا پرنده‌ها خواب می‌بینند؟

به گزارش راهبرد معاصر؛ فروید که با رساله‌ی بنیادی‌اش در سال ۱۸۹۹ به بررسی رویا‌ها پرداخته بود، رویا را صرفا خیال واهی از یک ناخودآگاه آرزومند تقلیل داد؛ اما با توجه به اکتشافاتی که از آن زمان درباره ذهن انسان، به‌ویژه مرحله غنی از حرکات سریع چشم (REM) انجام شده است، احتمال‌های دیگری درباره‌ی عملکرد تطبیقی این زندگی‌های موازی انسان در شب مطرح می‌شوند.

تشخیص رویا دیدن در حیوانات به زمان ارسطو بازمی‌گردد. او در حال تماشای واق واق کردن سگی در حال خواب بود و آن را مدرکی آشکار از حیات ذهن می‌دانست؛ اما زمانی که دکارت زمینه‌ساز عصر روشنگری در قرن هفدهم شد، حیوانات را صرفا به ماشین‌های خودکار تقلیل داد و به مدت چند قرن این تصور اشتباه را ترویج کرد که هر موجودی غیر از انسان ذاتا پست است.

در قرن نوزدهم وقتی لودویگ ادینگر طبیعت‌گرای آلمانی اولین پژوهش‌های آناتومی از مغز پرنده را انجام داد و متوجه نبود نئوکورتکس در مغز آن‌ها شد، پرندگان را اندکی بالاتر از عروسک‌های غیرارادی دکارت ارزیابی کرد. نئوکورتکس که تکاملی‌ترین لایه بیرونی مغز به شمار می‌رود، مسئولیت شناخت پیچیده و حل مسئله‌ی خلاق را برعهده دارد. این دیدگاه در قرن بیستم با مکتب فکری رفتارگرایی به رهبری بی‌اف اسکینر تقویت شد. این مکتب، رفتار را ماشین محرک روب گلدبرگ و تحت تأثیر واکنش غیرارادی می‌دانست که به حالات ذهنی درونی و پاسخ عاطفی بی‌توجه است.

در سال ۱۸۶۱ درست دو سال پس از انتشار اثر «خاستگاه گونه‌ها» از داروین، یک فسیل با دم و آرواره‌های یک خزنده در آلمان کشف شد که بال‌ها و استخوان‌های جناقی پرنده‌ها را داشت و این فرضیه را مطرح کرد که پرندگان از نسل دایناسور‌ها به تکامل رسیدند. از آن زمان تاکنون نکات زیادی را آموختیم، گرچه پرندگان و انسان‌ها در بیش از ۳۰۰ میلیون سال گذشته جد مشترکی نداشتند، شباهت مغز پرنده به انسان بیشتر از خزندگان دیگر است.

تراکم نورون‌های بخش پیش‌مغز پرنده (forebrain) با نخستی‌ها مقایسه‌پذیر است. این بخش مغز منطقه‌ای برای برنامه‌ریزی، پردازش ادراکی و واکنش‌های عاطفی است و خواب REM وابستگی بالایی به آن دارد. در سطح سلولی، مغز یک پرنده‌ی آوازه‌خوان دارای ساختار بطنی فوقانی (DVR) است که از نظر عملکرد به نئوکورتکس پستانداران شباهت دارد. این بخش در پرنده‌ها و جغد‌های سینه‌خال، با مدار‌های عصبی افقی و عمودی مانند نئوکورتکس انسان سازماندهی شده است.

با این‌حال، مغز پرنده‌ها قابلیت‌های غیرقابل تصوری در خواب دارد؛ بسیاری از پرنده‌ها حتی در طول پرواز با یک چشم باز می‌خوابند. پرندگان مهاجر مثل گیلانشاه حنایی که مسافت ۲۷ هزار کیلومتر از آلاسکا تا نیوزیلند را در ۸ روز پرواز پیوسته می‌پیمایند، خواب تک‌نیم‌کره‌ای را تجربه می‌کنند که مرز بین دسته‌های استاندارد خواب و بیداری را محو می‌کند.

با اینکه خواب یک رفتار فیزیکی عینی است، رویا دیدن تجربه‌ای درونی و غیرعینی و به اندازه‌ی عشق اسرارآمیز است. رازی که علم برای آن از فناوری پردازش تصویر مغزی استفاده می‌کند تا به این ترتیب به چشم‌انداز داخلی ذهن یک پرنده‌ی در حال خواب پی ببرد.

اولین موج‌نگاری فعالیت مغز (EEG) انسان در سال ۱۹۲۴ ثبت شد؛ اما EEG تا قرن ۲۱ برای بررسی خواب پرنده‌ها به کار نرفته بود. در این زمان پژوهشگر‌ها از پردازش تصویر رزونانس مغناطیسی که در دهه‌ی ۱۹۹۰ توسعه یافته بود، کمک گرفتند. این دو فناوری مکمل یکدیگر هستند.

بسیاری از پرنده‌ها در طول پرواز با یک چشم باز می‌خوابند

در ثبت فعالیت الکتریکی بخش‌های بزرگی از نورون‌های نزدیک به سطح قشری مغز، EEG به ردیابی عملکرد نورون‌ها می‌پردازد؛ اما fM.R.I می‌تواند موقعیت فعالیت مغزی را از طریق سطوح اکسیژن خون به شکلی دقیق‌تر ارزیابی کند. دانشمندان از این فناوری‌ها به صورت ترکیبی برای بررسی الگو‌های برانگیختن سلول‌ها در طول خواب REM استفاده کردند تا محتوای رویا‌ها را درک کنند.

در پژوهشی روی سهره‌های گورخری، پرندگان آوازه‌خوانی که آهنگ‌هایشان را می‌آموزند، نت‌های مشخصی از ملودی پرندگان در طول روز در نورون‌های بخش پیش‌مغز نگاشته شدند. سپس در طول خواب REM، نورون‌ها به ترتیبی مشابه برانگیخته شدند. در این حالت پرنده‌ها در طول خواب خود آواز می‌خواندند.

پژوهش fM.R.I روی کبوتر‌ها نشان داد که بخش‌هایی از مغز مرتبط با پردازش بصری و هدایت فضایی مانند بخش‌هایی از مغز مرتبط با فعالیت بال‌ها در طول خواب REM فعال شدند؛ البته پرنده‌ها در حین خواب ثابت بودند و خواب پرواز را می‌دیدند. آمیگدال که مجموعه‌ای از هسته‌های مرتبط با تنظیم فعالیت احساسی است، در طول خواب REM فعال شد که نشان می‌دهد رویا‌ها با احساس‌ها گره خورده‌اند.

دو گروه اصلی از پرنده‌ها وجود دارند: دیرین آروارگان بی‌پرواز مثل شترمرغ و کیوی که برخی خصلت‌های خزندگان اجداد خود را حفظ کرده‌اند و نوآروارگان که دیگر پرنده‌ها را تشکیل می‌دهند. پژوهش‌های EEG روی شترمرغ‌های در حال خواب به وجود فعالیت مشابه REM در ساقه‌ی مغز آن‌ها اشاره دارند. در حالی که در پرندگان مدرن هم مانند پستانداران این فعالیت مشابه REM در پیش‌مغز رخ می‌دهد.

پژوهش‌های متعدد روی پستاندار‌های تخمک‌گذار مثل پلاتیپوس و اکیدنا هم فعالیت مشابه REM را در سابقه مغز آشکار کرده‌اند. این پستاندار‌ها در واقع اتصال تکاملی بین انسان و پرنده‌ها هستند. این یافته‌ها نشان می‌دهند خواب REM به آرامی به قسمت پیش‌مغز مهاجرت کرده است؛ بنابراین مغز پرنده می‌تواند محلی برای تکامل رویا‌ها باشد. مخزنی اسرارآمیز در کنار آگاهی بیداری‌مان که در آن روی مسائلی که دنیای روزمره را اشغال کرده‌اند کار می‌کنیم. برای مثال، دیمیتری مندلیف پس از یک دوره کار سخت و طولانی روی آرایش وزن‌های اتمی در بیداری، در خواب به جدول تناوبی رسید. او در خاطراتش نوشته است: «تمام عنصر‌ها بر حسب نیاز در جای خود قرار گرفتند و پس از بیداری آن‌ها را روی تکه‌ای از کاغذ نوشتم.»

به همین شکل استفان الکساندر کیهان‌شناس دانشگاه براون در رویا به دیدگاه معروف خود درباره‌ی نقش تقارن در تورم کیهانی رسید که برایش جایزه ملی انجمن فیزیک آمریکا را به ارمغان آورد. همچنین نظریه‌ی نسبیت در رویایی از گاو‌ها به اینشتین الهام شد که به صورت همزمان در حرکتی موج مانند بالا و پائین می‌پریدند.

این مسئله برای بدن هم صدق می‌کند. پژوهش‌ها نشان می‌دهند افرادی که وظایف حرکتی جدید را فرا می‌گیرند آن‌ها را در خواب تمرین می‌کنند و سپس در بیداری عملکرد بهتری خواهند داشت. این مسیر پژوهشی همچنین نشان می‌دهد که چگونه بصری‌سازی ذهنی به بهبود عملکرد ورزشکار‌ها کمک می‌کند.

شاید در خواب REM، این تاریکی و روشنی بین آگاهی بیداری و ناخوداگاهی بتوانیم احتمال تبدیل به واقعیت را تمرین کنیم. شاید ما به تکامل رسیدیم تا رویای خود را به واقعیت تبدیل کنیم./ زومیت