Can you be awake and asleep at the same time? - Masako Tamaki

المترجم: omar idmassaoud المدقّق: Nawfal Aljabali

Many animals need sleep.

تحتاج العديد من الحيوانات إلى النوم.

Even brainless jellyfish enter sleep-like states where they pulse less

حتى قنديل البحر فاقد الدماغ يدخل حالات شبيهة بالنوم حيث ينبض أقل

and respond more slowly to food and movement.

ويستجيب بوتيرة أبطأ للطعام والحركة.

But all of the threats and demands animals face

لكن كل التهديدات تواجهها الحيوانات والمطالب التي تبتغيها

don’t just go away when it’s time to doze.

لا تختفي عندما يحين وقت النوم.

That’s why a range of birds and mammals experience some degree

هذا هو السبب وراء غط مجموعة من الطيور والثدييات إلى حد ما

of asymmetrical sleep where parts of their brain are asleep

في نوع من النوم غير المتماثل حيث تكون أجزاء من دماغها نائمة

and other areas are more active.

والمناطق الأخرى أكثر نشاطًا.

This is even true for humans.

هذا صحيح حتى بالنسبة للبشر.

So how does it work?

فما هي آليات عمل ذلك؟

All vertebrate brains consist of two hemispheres: the right and left.

تتكون جميع أدمغة الفقاريات من نصفي الكرة المخّيّين: الأيمن والأيسر.

Brain activity is usually similar across both during sleep.

عادة ما يكون نشاط الدماغ متشابهًا في كليهما أثناء النوم.

But during asymmetrical sleep,

لكن أثناء النوم غير المتكافئ،

one brain hemisphere can be in deep sleep while the other is in lighter sleep.

يمكن أن يستغرق أحد نصفي الدماغ في نوم عميق بينما يكون الآخر في نوم أخف.

And in an extreme version called “unihemispheric sleep,”

وفي نوع متطرف يسمى "النوم نصف الدماغي"،

one hemisphere may appear completely awake while the other is in deep sleep.

قد يبدو أحد نصفي الكرة المخية مستيقظًا كليًا بينما يكون الآخر في نوم عميق.

Take bottlenose dolphins.

خذ دلافين قارورية الأنف مثالًا.

Their breathing is consciously controlled,

تتحكم في تنفسها بوعي،

and they must surface for air every few minutes or they’ll drown.

ويجب أن تصعد لاستنشاق الهواء كل بضع دقائق وإلا ستغرق.

When they have a newborn calf, they must actually swim nonstop for weeks

عندما تكون برفقة دخس حديث الولادة فيجب أن تسبح دون توقف لأسابيع

in order to keep it safe.

من أجل الحفاظ على سلامته.

So dolphins sleep unihemispherically, with just one hemisphere at a time.

لذلك تنام الدلافين بشكل أحادي، بنصف كرة مخية واحدة فقط في كل مرة.

This allows them to continue swimming and breathing while snoozing.

هذا يسمح لها بمواصلة السباحة والتنفس أثناء الغفوة.

Other marine mammals also need asymmetrical sleep.

تحتاج الثدييات البحرية الأخرى أيضًا إلى نوم غير متماثل.

Fur seals might spend weeks on end migrating at sea.

قد تقضي فقمات الفراء أسابيع أو أكثر تهاجر في البحر.

They slip into unihemispheric sleep while floating horizontally,

فتغط في نوم نصف دماغي بينما تسبح أفقيًا،

holding their nostrils above the surface, closing their upward-facing eye,

فتُبقي أنفها فوق السطح وتغلق عينها الموجهة للأعلى،

and keeping their downward-facing eye open.

وتُبقي عينها الموجهة لأسفل مفتوحة.

This may help them stay alert to threats from the depths.

قد يساعدها هذا في البقاء منتبهة للتهديدات القادمة من الأعماق.

Similar pressures keep birds partially awake.

مثل هذه المخاطر تُبقي الطيور مستيقظة جزئيًا.

Mallard ducks sleep in groups, but some must inevitably be on the peripheries.

ينام بط مالارد في مجموعات، لكن يجب أن يكون البعض على الأطراف.

Those ducks spend more time in unihemispheric sleep,

يقضي ذلك البط وقتًا أطول في نوم نصف دماغي

with their outward-facing eyes open

وأعينهم الموجهة للخارج مفتوحة

and their corresponding brain hemispheres more active.

ونصف الكرة المخية المناظرة لها أكثر نشاطًا.

Other birds have been shown to catch z’s in midair migration.

ثبت أن الطيور الأخرى تنام في هجرة الجو.

While undertaking non-stop transoceanic flights of up to 10 days,

أثناء القيام برحلات عبر المحيطات بلا توقف لمدة تصل إلى 10 أيام،

frigatebirds either sleep with one or both hemispheres at a time.

تنام طيور الفرقاطة بأحد نصفي المخ أو كلاهما في وقت واحد.

They do so in seconds-long bursts, usually while riding air currents.

تفعل ذلك في رشقات لا تتعدى الثانية، عادة أثناء ركوب التيارات الهوائية.

But the frigatebirds still sleep less than 8% of what they would on land,

لكن طيور الفرقاطة ما تزال تنام أقل من 8 بالمائة مما تنام على الأرض،

suggesting a great tolerance for sleep deprivation.

مما يشير إلى تحمل كبير للحرمان من النوم.

It’s currently unclear whether asymmetrical sleep

من غير الواضح حاليًا ما إذا كان النوم غير المتماثل

packs the same benefits as sleep in both hemispheres

يجلب نفس فوائد النوم في نصفي الكرة المخية

and how this varies across species.

وكيف يختلف ذلك باختلاف الأنواع.

In one experiment, fur seals relied on asymmetrical sleep

في إحدى التجارب اعتمدت فقمات الفراء على النوم غير المتماثل

while being constantly stimulated.

بينما يتم تحفيزها باستمرار.

But in recovery, they showed a strong preference

لكن في التعافي، أظهرت تفضيلًا كبيرًا

for sleep across both hemispheres,

للنوم عبر نصفي الكرة المخية،

suggesting that it was more restorative for them.

مما يشير إلى أنه كان أكثر تجديدًا للنشاط بالنسبة لهم.

Dolphins, on the other hand,

أما بالنسبة للدلافين،

have been observed to maintain high levels of alertness for at least five days.

فقد لوحظ أنها تحافظ على مستويات عالية من اليقظة لمدة خمسة أيام على الأقل.

By switching which hemisphere is awake,

عن طريق التبديل مع نصف الكرة المستيقظ،

they get several hours of deep sleep in each hemisphere

تحصل على عدة ساعات من النوم العميق في كل نصف من الكرة المخية

throughout a 24-hour period.

طوال فترة 24 ساعة.

This may be why unihemispheric sleep alone meets their needs.

قد يكون هذا هو السبب في أن النوم نصف الدماغي وحده يلبي احتياجاتها.

So, what about humans?

إذن، ماذا عن البشر؟

Have you ever woken up groggy after your first night in a new place?

هل سبق لك أن استيقظت مترنحًا بعد ليلتك الأولى في مكان جديد؟

Part of your brain might’ve spent the night only somewhat asleep.

ربما يكون جزء من دماغك قد أمضى الليل نائمًا إلى حد ما فقط.

For decades, scientists have recognized that participants sleep poorly

على مدى عقود، أدرك العلماء أن المشاركين ينامون بشكل سيء

their first night in the lab.

في ليلتهم الأولى في المختبر.

It’s actually customary to toss out that night’s data.

بل من المعتاد التخلص من بيانات تلك الليلة.

In 2016, scientists discovered that this “first night effect”

في عام 2016، اكتشف العلماء أن "تأثير الليلة الأولى"

is a very subtle version of asymmetrical sleep in humans.

هو نسخة غير ملحوظة من النوم غير المتماثل عند البشر.

They saw that, during the first night,

رأوا أنه في الليلة الأولى

participants experience deeper sleep in their right hemisphere

يختبر المشاركون نومًا أعمق في نصف المخ الأيمن

and lighter sleep in their left.

ونومًا خفيفًا في النصف الأيسر.

When exposed to infrequent sounds,

عند التعرض لأصوات غير متكررة

that lighter sleeping left hemisphere showed greater bumps in activity.

أظهر نصف المخ الأيسر أثناء النوم الخفيف تعرجات أكبر في النشاط.

Participants also woke up and responded to infrequent sounds faster

استيقظ المشاركون أيضًا واستجابوا للأصوات النادرة بشكل أسرع

during the first night than when experiencing deep sleep

خلال الليلة الأولى مقارنة بالنوم العميق في نصفي الكرة المخية خلال الليالي التالية.

in both hemispheres during nights following.

This suggests that, like other animals,

يشير هذا إلى أن البشر يشبهون الحيوانات الأخرى

humans use asymmetrical sleep for vigilance,

في استخدام النوم غير المتماثل للبقاء متنبهين،

specifically in unfamiliar environments.

في بيئات غير مألوفة على وجه التحديد.

So, while your hotel room is obviously not trying to eat you

إذن رغم أن غرفتك في الفندق لا تحاول أكلك

and you’re not going to die if you don’t continue moving,

ولن تموت إذا لم تستمر في الحركة،

your brain is still keeping you alert.

إلا أن عقلك لا يزال يبقيك في حالة تأهب.

Just in case.

تحسبًا لأي طارئ.