睡眠被认为是一种广泛存在的生物状态，涵盖从哺乳动物到两栖动物、鱼类乃至昆虫等多类动物。近年来，研究人员通过测量睡眠期间的脑活动，持续追踪睡眠的生物学基础及其功能。

在睡眠研究中，神经细胞相互通讯产生的电信号（脑节律）为理解睡眠过程提供了重要线索。其中一种被称为“超慢节律”的脑节律，此前主要在哺乳动物中被观察到，并与非快速眼动（NREM）睡眠阶段相关。

里昂神经科学研究中心、PSL大学、麦吉尔大学、让·莫内圣艾蒂安大学等机构的研究人员近期扩大了对不同动物的脑活动记录范围，报告称这种节律并非哺乳动物所独有，而是在包括爬行动物、鸟类、啮齿动物和人类在内的多种物种中普遍存在。相关论文已发表在《自然神经科学》上，研究还在七种蜥蜴物种中观察到超慢脑节律。

论文资深作者保罗-安托万·利布雷尔（Paul-Antoine Libourel）在接受Phys.org采访时表示，他自2011年加入里昂神经科学中心的睡眠团队起启动该项目，目前已转至蒙彼利埃功能与进化生态中心。利布雷尔称，团队最初聚焦快速眼动（REM）睡眠的功能与机制，他希望通过研究爬行动物来探究REM睡眠的进化起源，因为爬行动物为外温动物，与已知表现出REM睡眠的内温动物（哺乳动物和鸟类）共享共同祖先。

研究团队表示，此项工作的核心目标之一是为睡眠状态的进化提供线索，即不同睡眠状态是否随着温血动物的出现而独立演化，或某些状态早在约3亿年前的物种中就已存在。

在多种动物中记录睡眠相关脑节律

为记录睡眠期间的脑节律，研究人员在多种动物的大脑表面或内部植入电极，以检测神经活动相关电信号，并使用为此类研究专门设计的设备。利布雷尔介绍，由于部分蜥蜴体型较小，团队与里昂纳米技术研究所合作开发了微型、低功耗的生物记录仪；该记录仪目前由其共同创立的初创公司Manitty推进商业化，用于在动物自然环境以及人类居家环境中记录脑活动、生理与行为。

在新研究中，团队将记录对象扩展至多种蜥蜴，包括豹纹守宫、托凯守宫、苏丹盾蜥、阿根廷特古蜥、豹纹变色龙、埃及岩蜥和胡须龙。除脑活动外，研究还同步记录眼动、心率、呼吸频率和肌肉张力等生理信号。研究人员并在小鼠和胡须龙身上应用功能性超声成像测量血管活动。

发现提示存在更古老的共同机制

研究团队基于过去十余年积累的数据指出，爬行动物、哺乳动物和鸟类共享超慢节律，提示至少在约3亿年前、相关物种最早已知祖先生活的时期，可能已存在一种祖先机制。利布雷尔表示，这种节律不仅体现在脑活动上，也与生理过程及外周血管化相关，呈现出“全身性节律”的特征。

研究人员称，该超慢节律与此前在哺乳动物NREM睡眠期间描述的节律高度相似。在哺乳动物研究中，这一节律被认为可能与脑部“清理”过程相关，通过脑脊液流动促进代谢废物排除；同时，由于其与警觉性波动有关，也被提出可能是一种适应性机制，使动物在睡眠期间周期性监测环境，从而降低被捕食风险。

利布雷尔表示，团队未来可能在蜥蜴中检验上述两种假说，并进一步研究睡眠状态的组织方式。他指出，如果该节律反映了哺乳动物NREM相关过程，那么爬行动物的睡眠状态可能并不呈现哺乳动物式的REM/NREM划分；在人类中REM睡眠与做梦密切相关，但这并不意味着爬行动物不做梦，而是提示其睡眠状态组织可能与哺乳动物不同，尽管共享包括超慢节律在内的一些保守过程。

研究团队表示，后续将继续探索脑节律与睡眠状态的进化，可能把研究范围扩展至两栖动物和鱼类，并进一步解析超慢节律的机制，以确认其是否具有与哺乳动物研究中提出的相同功能。

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