Cá heo ngủ nửa não, nửa kia vẫn lái 🐬

Cá heo là động vật có vú sống dưới nước, nhưng khác với cá, chúng không có mang. Việc hô hấp của cá heo là chủ động: mỗi lần cần oxy, chúng phải chủ động bơi lên mặt nước và mở lỗ thổi để hít khí trời. Vì vậy, nếu ngủ say như con người, cá heo sẽ không tỉnh táo để nổi lên thở và có thể chết đuối. ^[1][2]

Ngủ một bán cầu là gì?

Hiện tượng này được gọi là giấc ngủ một bán cầu (unihemispheric slow-wave sleep). Một nửa bán cầu não của cá heo chìm vào giấc ngủ sóng chậm, trong khi nửa còn lại vẫn thức và duy trì các chức năng sống. Nhờ đó, cá heo vừa nghỉ ngơi được một phần não, vừa tiếp tục bơi, quan sát môi trường và nổi lên mặt nước để thở. ^[1][3]

Trong lúc ngủ một bán cầu, con mắt đối diện với bán cầu đang ngủ thường nhắm lại, còn con mắt bên bán cầu thức vẫn mở. Cá heo có thể đảo vai trò hai bán cầu để cả hai bên đều được nghỉ. Kiểu ngủ này không chỉ có ở cá heo mà còn gặp ở một số loài chim biển và động vật có vú sống dưới nước khác. ^[2][3]

Tại sao không ngủ cả não?

• Thở là hành động có ý thức: cá heo phải chủ động nổi lên mặt nước để lấy khí, không thể thở tự động khi bất tỉnh. ^[1][2]
• Duy trì cảnh giác: nửa não thức giúp cá heo phát hiện kẻ săn mồi và duy trì đội hình bơi theo đàn. ^[3]
• Điều hòa thân nhiệt và vận động: bán cầu thức điều khiển các cơ cần thiết để tiếp tục bơi và giữ ấm trong nước lạnh. ^[3]

Bằng chứng khoa học

Các nghiên cứu điện não đồ (EEG) trên cá heo cho thấy sóng não sóng chậm chỉ xuất hiện ở một bán cầu tại một thời điểm, trong khi bán cầu kia vẫn hoạt động với sóng não thức. Điều này chứng minh rằng giấc ngủ một bán cầu là hiện tượng sinh lý thực sự, không phải chỉ là quan sát hành vi bề ngoài. ^[1][3]

Cơ chế này cũng đặt ra câu hỏi thú vị về tiến hóa: làm sao động vật có vú quay lại môi trường nước vẫn giữ được giấc ngủ REM? Ở cá heo, giấc ngủ REM dường như rất ngắn hoặc gần như không có, có thể vì REM làm mất trương lực cơ, khiến việc bơi và thở trở nên nguy hiểm. ^[2][3]

Điều này có nghĩa gì với con người?

Con người không ngủ một bán cầu theo cách này, nhưng hiện tượng này cho thấy giấc ngủ không phải là một trạng thái "tắt" toàn bộ não. Nghiên cứu về cá heo giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về vai trò của từng bán cầu trong giấc ngủ, cũng như mối liên hệ giữa hô hấp và ý thức. ^[1][2]