昆虫睡觉吗？如果睡的话，是不是和人类的睡眠时间差不多？ 第1页

昆虫当然也睡觉。

不知道大家还记不记得，在上学时曾经学到的《庄子·齐物论》中讲到了庄子的困惑：「不知周之梦为胡蝶与，胡蝶之梦为周与？」。是蝴蝶在做梦，还是庄子在做梦，蝴蝶和庄子究竟谁在谁的梦里？

庄子的这篇小故事，堪称经典，哲理也很深。话说上周有一天一整宿的没睡着，一直都在想各种无边际的事情，一开始数羊、然后数蚂蚁，然后又好像看到了蝴蝶在飞，就想到了庄子的这个问题，于是更加睡不着了……

Whatever，回到这个问题，蝴蝶（昆虫）究竟能不能睡觉？

首先我们先来定义一下睡眠。如果以我们人类，乃至全体哺乳动物为例子的话，睡眠（Sleep）可以说是一种与觉醒（Wakefulness）相对的状态，在睡眠的情况下脑电波呈现同步化慢波，嗅觉、视觉、听觉、触觉等减退，骨骼肌反射和肌紧张减退，同时还会出现如血压下降、心率减慢、瞳孔缩小、体温下降等改变。睡眠和觉醒的状态，一般通过脑电图、肌电图、眼动图等就能明显的区别开。

然而对于其它的、难以应用上述指标的动物而言，势必需要一套更普遍的标准来进行定义，包括：运动减弱、保持特定的姿势、对外界刺激反应减弱、快速的恢复性（容易被打断，回归觉醒状态）、对睡眠剥夺的反弹、稳态控制等等。

运用这套标准，我们可以发现，除了我们已知的哺乳类和鸟类之外，包括斑马鱼（Danio rerio，D. rerio）在内的鱼类，果蝇（Drosophila melanogaster，D. melanogaster）在内的昆虫，甚至如线虫动物门的秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，C. elegans），都有「睡眠」的行为（不过睡眠的形式不尽相同），而且在神经生物学和分子生物学上都具有相当的保守性，甚至能够用以作为研究人类睡眠机制的模式动物。

举个例子，在果蝇中，我们可以用下面这套装置来监测它们的睡眠状态。

用一根特制的，内径大约3mm的有机玻璃管，里面放入一只果蝇，一端封闭上果蝇食物，另一端封闭上棉花塞，以红外线记录下果蝇单位时间打断红外线信号的次数，从而标记出它的活动状况。一般来说，我们认为果蝇只要连续5分钟出现静息的状态，便是在睡眠了。

果蝇的睡眠某种程度上也跟人类类似，比如说主要集中在晚上进行长时间睡眠，也有一定的年龄变化（年龄大的睡眠时间短），甚至能有效促进哺乳动物觉醒的咖啡因也能同样给与果蝇兴奋等。

更有趣的是，相信大家也会有体会，如果某天因为要肝论文或者准备考试而通宵的时候，当第二天一旦有了机会可以睡觉，此时睡眠的时间和深度都会显著高于以往，而且保持清醒的时间越长，此后睡眠的欲望也会越强烈。但具体的生物学机制是什么呢？

在2016年的时候，科学家们就在果蝇身上找到了这一现象的秘密（发表在《Cell》上，论文题目为「Sleep Drive Is Encoded by Neural Plastic Changes in a Dedicated Circuit」）。

简单地说，他们在果蝇大脑的椭球体（ellipsoid body）中发现了一种叫R2神经元的细胞，这种神经元在得到充分休息的果蝇中活跃度很低；但在「通宵」或者临近睡眠时间的果蝇上，R2神经元释放的神经递质增多，活跃度升高，强烈促使果蝇进行睡眠。

可以说，这些模式动物在帮助我们揭示睡眠的机制和睡眠相关疾病方面的研究中起了相当大的作用，也期待未来有更多的发展。

不过虽然虫子也能睡眠，但是要它们去梦见庄周，怕是不太可能了。因为做梦只会出现在快速眼动睡眠期（rapid eye movement sleep）中，而这一状态也只有哺乳动物和鸟类才有，所以庄子倒不必要担心自己正身处蝴蝶梦中了。

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最后，放一个小蜜蜂睡着的可爱视频（是不是跟你赖床时很像？哈哈哈哈）（视频来源：Sleeping bee，from John Hallmén），各位也早点休息~

参考文献

[1] Kirszenblat L, Van S B. The Yin and Yang of Sleep and Attention.[J]. Trends in Neurosciences, 2015, 38(12):776-786.

[2] Liu S, Liu Q, Tabuchi M, et al. Sleep drive is encoded by neural plastic changes in a dedicated circuit[J]. Cell, 2016, 165(6):1347-1360.

[3] Lymer S, Blau J. Do Flies Count Sheep or NMDA Receptors to Go to Sleep?[J]. Cell, 2016, 165(6):1310-1311.

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