Vogelschlaf

Unsere Gruppe untersucht die Evolution und Funktion des Schlafes bei Vögel. Vögel sind eine besonders interessante taxonomische Gruppe, weil ihre Schlafphasen auf neurophysiologischer und verhaltensbedingter Ebene sehr ähnlich dem REM- (schnelle Augenbewegungen) und Nicht-REM-Schlaf von Säugetieren sind. Im Kern unserer Arbeit geht es darum, ein besseres Verständnis für diese Schlafphasen zu gewinnen, indem wir die Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Vogel- und Säugetier-Schlaf-Gehirnaktivität untersuchen. Wir verwenden hochdichte Elektrodenarrays und Telemetrie, um mehrere Hirnregionen während des natürlichen Schlafes gleichzeitig aufzuzeichnen und dadurch einen Überblick zu erhalten, wie das Vogelgehirn als System während des Schlafes arbeitet. 

Ein weiteres Hauptziel unserer Gruppe ist es, zu untersuchen, ob und wie Vögel bei stets wechselnden ökologischen Umständen, welche scheinbar notwendige kontinuierliche Wachsamkeit erzwingen, schlafen. Hier sind wir Pioniere bei der Verwendung von Elektroenzephalogramm (EEG) Datenlogger in freier Wildbahn. Zum Beispiel haben wir als Erste gezeigt, dass Vögel im Flug schlafen können. Insbesondere fanden wir heraus, dass große Fregattvögel (Fregata minor) welche über den Ozean fliegen, gewöhnlich jeweils mit einer Hirnhemisphäre schliefen, aber auch mit beiden Hemisphären gleichzeitig schlafen konnten. Trotz der Möglichkeit, alle Schlaftypen im Flug einsetzen zu können, schlafen Fregattvögel tatsächlich bemerkenswert wenig im Flug - weniger als eine Stunde pro Tag für bis zu 10 Tage. Interessanterweise wurde bereits in unserer früheren Studie mit Bart Kempenaers adaptive Schlaflosigkeit bei Graubruststrandläufern (Calidris melanotos) vorhergesagt, dass trotz kurzer Schlafphasen maximale Leistungsfähigkeit gezeigt werden kann. Zusammenfassend sind diese Erkenntnisse bedeutend, weil sie den zahlreichen Belegen von Säugetieren entgegenstehen, welche darauf deuten, dass adaptive Wachleistung von einem weitaus größeren Schlaf abhängig ist. Letztlich könnte die Bestimmung der adaptiven Leistung bei wenig Schlaf von einigen Vögel, einen neuen Einblick in die Mechanismen liefern, die den nachteiligen Auswirkungen des Schlafverlusts auf die Wachleistung in anderen Tieren, einschließlich uns selbst, zugrunde liegen.