Entwicklung von REM Schlaf und Träume

Wenn wir jemals Träume wirklich verstehen wollen, werden wir sie in einen evolutionären Kontext stellen. Aber Träume sind mentale Phänomene und keine direkt beobachtbare körperliche Eigenschaft. Wie können wir also die Evolutionsgeschichte von Träumen ohne die Fähigkeit, Träume direkt zu beobachten, studieren? Eine Strategie besteht darin, REM-Schlaf als Proxy für Träume zu verwenden. Wir können den REM-Schlaf bei Tieren direkt beobachten. Da Träumen mit REM-Schlaf beim Menschen zuverlässig assoziiert ist, können wir davon ausgehen, dass REM-Schlaf das Träumen als spezialisierte Hirnaktivität fördert. Das bedeutet nicht, dass die Anwesenheit von REM-Schlaf unweigerlich Träume erzeugt. Es bedeutet nur, dass die Anwesenheit von REM-Schlaf die Aussicht auf Träume erhöht. Wir können das augenscheinliche Agieren von Träumen bei Tieren beobachten, deren REM-Schlaf durch strategisch platzierte Hirnläsionen von der Hemmung befreit wurde. Eine Katze mit Läsionen im Hirnstamm, die die normale motorische Hemmung blockiert, die während des REM-Schlafs auftritt, beginnt alle Anzeichen von stalking Beute zu zeigen, wenn sie in REM-Schlaf gehen. Sie tun so, als würden sie zum Beispiel eine Maus sehen und dann stalken sie das halluzinierte Tier, als wäre es wirklich da. Tiere mit REM-Schlaf erleben sehr wahrscheinlich irgendeine Form von mentaler Vorstellung, wenn sie in REM eintreten. Kurz gesagt ist es eine vernünftige, aber keine perfekte Strategie, um die Entwicklung von Träumen durch das Studium der Entwicklung des REM-Schlafes zu studieren.

Was wissen wir also über die Entwicklung des REM-Schlafs? Während bei Monotremen wie dem Schnabeltier oder der Echnida einige Anzeichen von REM-Schlaf auftreten, tritt der voll ausgeprägte REM-Schlaf nur bei terrestrischen plazentalen Säugetieren und Beuteltieren (wie Kängurus) und bei Vögeln auf. Einige aquatische Säugetiere, insbesondere unreife Wale, zeigen keine deutlichen Anzeichen von REM. Reptilien zeigen ungewöhnliche Schlafformen, die Elemente von REM- und NREM-Schlaf kombinieren. Die Tatsache, dass REM sowohl bei Säugetieren als auch bei Vögeln, aber nicht bei Reptilien auftritt, deutet darauf hin, dass die Quelle von REM in jenen obskuren Formen des Reptilienschlafs liegt, von denen wir sehr wenig wissen.

REM-Schlaf bei Vögeln ist zudem etwas unklar, da er nur wenige Sekunden dauert. REM-Schlaf bei Menschen kann bis zu 40 Minuten dauern. Interessanterweise ist der aviäre Schlaf in einer Hinsicht wie ein Schlaf in aquatischen Säugetieren. Diese Tiere neigen dazu, jeweils nur in einer Hemisphäre zu schlafen. Der unhemisphärische Schlaf scheint eine Anpassung an die speziellen Umgebungen zu sein, in denen diese Tiere täglich navigieren (die Luft oder der Ozean). Die Tatsache, dass eine Hemisphäre in diesen Spezies schläft, deutet darauf hin, dass der Schlaf etwas für das Gehirn bewirkt. Auf der anderen Seite ist es nicht klar, dass REM-Schlaf unihemisphärisch auftritt. Bisher wurde beobachtet, dass nur NREM-Formen des Schlafs unihemisphärisch auftreten.

Was bewirkt der REM-Schlaf für Säugetiere und Vögel? Wir wissen es noch nicht. Es ist häufiger in Beuteltieren als in plazentalen Säugetieren. Es wird reduziert, wenn die Bedrohung durch Raubtiere hoch ist. Es wird reduziert, wenn die Anforderungen an die Nahrungssuche hoch sind. Es scheint nicht zuverlässig mit der Größe des Gehirns oder der Körpergröße oder mit dem Energiebedarf eines Organismus verbunden zu sein. Kurz gesagt, wir haben keinen guten Überblick über die Entwicklung des REM-Schlafes und somit bleibt die Evolution der Träume ein Mysterium. Deshalb ist das Studium des Inhalts von Träumen so wichtig. Hinweise auf mögliche evolutionäre Funktionen von Träumen könnten aus dem Studium des Inhalts von Träumen abgeleitet werden, WENN dieser Inhalt konsistent und nicht zufällig ist. Wie in anderen Postings dieser Website erwähnt, ist der Inhalt von Träumen nicht zufällig, und daher gibt es Grund zu der Annahme, dass Fortschritte beim Verstehen von Träumen nicht auf einen Fortschritt beim Verständnis der Entwicklung von REM selbst warten müssen.

Verweise

Capellini, I., Barton, RA, McNamara, P., Preston, BT und CL Nunn. 2008a. Phylogenetische Analyse der Ökologie und Evolution des Säugetierschlafs. Evolution 62: 1764-1776.

Capellini, I. Preston, BT, McNamara, P., Barton. RA und CL Nunn. 2009. Ökologische Einschränkungen der Säugetier-Schlafarchitektur. In Phylogeny of sleep, herausgegeben von McNamara, P., Barton, RA und CL Nunn, Cambridge, Cambridge University Press.

Rattenborg, CN, Amlaner CJ und SL Lima. 2000. Verhaltens-, neurophysiologische und evolutionäre Perspektiven auf den unhemisphärischen Schlaf. Neuroscience and Biobehavioral Reviews 24: 817-842.

Siegel, JM 2008. Schlafen alle Tiere? Trends in den Neurowissenschaften 31: 208-213.