На воле не такие уж ленивцы

Если человек или, тем более, ленивец закрыл глаза, это отнюдь не значит, что он спит. Точно установить его состояние можно лишь с помощью электроэнцефалографии, когда регистрируется электрическая активность мозга. И если первые наблюдатели за этими уникальными млекопитающими считали, что в состоянии сна ленивцы проводят около 20 часов в сутки, то регистрация ЭЭГ снизила этот параметр до 15 часов.

Однако и этого, как выясняется, много. Последняя работа Нильса Раттенборга из Института орнитологии общества имени Макса Планка и его коллег снижает время, которое ленивцы проводят в состоянии сна до 9 часов 40 минут (в среднем). Статья учёных опубликована в Biology Letters британского Королевского общества. Измерить это значение удалось благодаря использованию миниатюрных датчиков, позволяющих измерять активность мозга ленивца в природе, а не только в стенах лаборатории.

По мнению Раттенборга, это очень важное обстоятельство. Во-первых, такая же тенденция может существовать и у других экспериментальных животных, используемых для изучения подвластного Морфею физиологического процесса. Во-вторых, и это автор отметил отдельно, его работа – первый опыт использования такой точной и надежной радиотелеметрической системы.

Объект для исследования зоологи выбрали не случайно: трехпалый ленивец, в отличие от приматов, просто не способен повредить дорогостоящую аппаратуру.

И даже если он не спит большую часть времени, как теперь выяснилось, он достаточно медлителен, чтобы в его шерсти могли жить даже бабочки.

Конечно, остается немалый риск того, что ленивец свалится с дерева. Однако в любом случае упадёт он не на голову, а именно на неё была надета маленькая шапочка специального электроэнцефалографа, разработанного Алексеем Высоцким из Цюрихского университета.

К прочему снаряжению трёх самцов Bradypus variegatus относился небольшой ошейник, регистрирующий местоположение и передающий информацию, а также акселерометр, позволяющий измерять подвижность. Поскольку все эти данные регистрировались одновременно, то ученые смогли почерпнуть немало интересного об активности мозга.

Продолжительность эксперимента, прошедшего в джунглях Южной Америки, составила около 7 месяцев, так что в надёжности и достоверности информации, собранной зоологами, сомневаться не приходится.

Установить связь активности мозга и некоторых физиологических особенностей, весьма необычных для млекопитающих – например, переваривания пищи в течение месяца или мочеиспускания всего лишь раз в неделю – ученым пока не удалось.

Исследование сна ленивцев важно не только для удовлетворения любопытства зоологов или исправления репутации не такого уж и сонливого, как выясняется, животного.

Такие работы также очень важны при изучении расстройств сна у человека.

Как отметил Раттенборг, традиционный подход исследователей к этой области медицины заключается в сравнении поведения и активности животных, тратящих на сон разное количество времени. И если учесть, что для ленивцев «обновленные данные» отличаются от ранее используемых на 6 часов, то сделанные до сегодняшнего дня выводы нуждаются в существеннейшей корректировке.

Кроме того, с подобными проблемами сталкиваются все ученые, работающие с экспериментальными животными. Решить их до сегодняшнего дня ни посредством сбалансированных кормов, ни за счет увеличения объема клетки и смены обстановки в ней, ни даже с помощью многочисленных «тренажеров» пока не удалось.

Ученые надеются, что внедрение телеметрических систем поможет в изучении, по крайней мере, активности и поведения. Для забора образцов крови или тканей животных всё равно придется ловить.

Стресс заставил женщин есть

Исследователи из Национального центра по изучению приматов имени Роберта Йеркса при университете Эмори обнаружили, что женские особи макак резус, находящиеся в подчиненном положении в сообществе приматов, потребляют гораздо больше высококалорийной пищи по сравнению с доминирующими женскими особями.

Ученые полагают, что их открытие может стать ключевым для понимания физиологической подоплеки резкого роста количества тучных людей в США во всех возрастных группах, начиная с середины семидесятых годов. Многим специалистам это исследование будет интересным еще и с методологической точки зрения, так как работа ученых, опубликованная в последнем выпуске Physiology and Behavior, описывает способ надежного и автоматического учета потребляемой животными пищи.

Взаимосвязь между диетой, психологическим стрессом, социальными факторами и факторами окружения носит весьма сложный характер. Именно поэтому Марк Уилсон, руководитель отделения физиологии научного центра, поставил работу на особях приматов, находящихся в условиях постоянного психологического давления со стороны окружающих. Он и его команда изучали рацион питания женских особей макак резус, ведущих общественный образ жизни.

Их колонии всегда построены по иерархическому принципу – часть особей всегда находится в подчиненном положении по отношению к вышестоящей группе, причём относится это как к самцам, так и к самкам. Такая организация накладывает постоянный стресс на угнетенный класс обезьянок, однако делает всю колонию более стабильной по отношению к внешним угрозам.

Эксперимент Уилсона состоял из нескольких циклов, каждый из которых длился 21 день. В течение этого времени обезьянам предлагалась на выбор диета из сладких продуктов, одни из которых были низкокалорийными, другие содержали много жиров. Через 21 день в рацион возвращалась стандартная пища. Отслеживать интенсивность и качество питания приматов ученым помогала автоматизированная компьютерная система, которая активировала раздачу той или иной пищи при помощи микрочипов, вживленных макакам под кожу в районе запястья.

Оказалось, что макаки, находящиеся в социально угнетенном положении, потребляли в больших количествах оба типа пищи – и жирной, и низкокалорийной, причем делали это на протяжении 24 часов.

Доминирующие же женские особи потребляли существенно меньше пищи и ограничивали время своей трапезы только светлым временем суток.

Как несложно догадаться, прожорливые угнетенные обезьянки гораздо быстрее набирали вес, и их гормональный баланс был смещен в сторону производных жиров. По мнению Уилсона, эти изменения организма обезьянок могут существенно повлиять на метаболизм животных и привести к накоплению большого количества жировых тканей.

Учёный уверен, женские особи резус макак из-за своего положения в социуме предрасположены к развитию ожирения, так как из-за постоянного стресса отдают предпочтение жирной диете, и их организм имеет повышенную концентрацию гормона кортизола. Возможно, из-за этих факторов происходит перераспределение жиров во внутренние полости организма. Нечто похожее наблюдается в организмах некоторых диабетиков.

Конечно, натягивать какую-либо теорию на результаты Уилсона пока преждевременно, и ученые отдают себе в этом отчет, потому следующий этап работ будет подразумевать томографическое исследование мозговой активности доминирующих и угнетенных обезьянок. Возможно, их переедание имеет и некий нейрохимический аспект, так, центры удовлетворения и удовольствия у доминирующего класса и подчиненного могут быть различны.

Можно ли из этой работы сделать вывод, что подавляющее большинство населения считающихся вполне демократическими США находится в социально угнетенном положении, также покажут дальнейшие эксперименты.