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

Translator: Sittikorn Sukkaew Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

Many animals need sleep.

สัตว์หลายชนิดต้องการการนอนหลับ

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

แม้แต่แมงกระพรุนที่ไม่มีสมอง ยังเข้าสู่ภาวะที่คล้ายคลึงกับการนอนหลับ

and respond more slowly to food and movement.

โดยชีพจรเต้นช้าลง และตอบสนองต่อการอาหารและการคลื่นไหวช้าลง

But all of the threats and demands animals face

แต่ภัยคุกคาม และความต้องการทั้งหลายที่สัตว์ต้องเผชิญ

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

ไม่ได้หายไปทันทีที่ต้องการนอนหลับ

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

สัตว์ปีกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด จึงอาจจะต้องนอนหลับแบบไม่สมดุล

of asymmetrical sleep where parts of their brain are asleep

ซึ่งหมายความว่าสมองบางส่วนนอนหลับ

and other areas are more active.

ขณะที่บางส่วนกลับทำงานอยู่

This is even true for humans.

ภาวะดังกล่าวยังเกิดกับมนุษย์อีกด้วย

So how does it work?

แล้วการนอนหลับทำงานอย่างไรกันแน่

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

สมองของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง ต่างประกอบไปด้วยสมองสองซีก

ซีกซ้ายและซีกขวา

Brain activity is usually similar across both during sleep.

สมองทั้งสองซีก ทำงานคล้ายคลึงกันทั้งขณะนอนหลับ

But during asymmetrical sleep,

แต่ขณะเกิดภาวะการนอนหลับไม่สมดุล

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

สมองซีกหนึ่งจะอยู่ในภาวะหลับลึก และอีกซึกหนึ่งจะอยู่ในภาวะหลับตื้น

And in an extreme version called “unihemispheric sleep,”

และในภาวะรุนแรง ซึ่งเรียกว่า “การนอนหลับแบบครึ่งสมอง”

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

สมองซึกหนึ่งอาจตื่นอย่างสมบูรณ์ ในขณะที่สมองอีกซึกหนึ่งหลับลึก

Take bottlenose dolphins.

เช่นในโลมาปากขวด

Their breathing is consciously controlled,

โลมาปากขวดควบคุมการหายใจอย่างตั้งใจ

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

และต้องหายใจเหนือผิวน้ำทุกสองถึงสามนาที ไม่เช่นนั้นพวกมันจะจมน้ำตาย

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

แต่เมื่อมีลูก พวกมันจะต้องว่ายน้ำไม่หยุดเป็นสัปดาห์

in order to keep it safe.

เพื่อให้ลูกปลอดภัย

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

โลมาจึงนอนหลับแบบครึ่งสมอง โดยมีสมองทำงานเพียงซีกเดียว

This allows them to continue swimming and breathing while snoozing.

ทำให้พวกมันว่ายน้ำและหายใจขณะหลับได้

Other marine mammals also need asymmetrical sleep.

สัตว์เลี้ยงลูกในทะเลประเภทอื่น ต้องนอนหลับแบบไม่สมดุล

Fur seals might spend weeks on end migrating at sea.

แมวน้ำขนอาจใช้เวลาเป็นสัปดาห์ ในการอพยพย้ายถิ่นในทะเล

They slip into unihemispheric sleep while floating horizontally,

พวกมันจะนอนหลับแบบครึ่งสมอง ขณะลอยตัวบนผืนน้ำ

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

โดยให้รูจมูกอยู่เหนือน้ำ หลับตาด้านที่ตาอยู่เหนือน้ำ

and keeping their downward-facing eye open.

และลืมตาด้านที่ตาอยู่ใต้น้ำ

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

ทำให้พวกมันตื่นตัวจากภัยอันตรายในน้ำลึกได้

Similar pressures keep birds partially awake.

ภัยอันตรายคล้ายกันยังทำให้สัตว์ปีก ต้องอยู่ในภาวะครึ่งหลับครึ่งตื่น

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

เป็ดแมลลาร์ดนอนหลับเป็นกลุ่ม แต่บางตัวก็ต้องเฝ้าระวังภัยด้วยความจำเป็น

Those ducks spend more time in unihemispheric sleep,

เป็ดเหล่านั้นจะต้องนอนหลับแบบครึ่งสมอง

with their outward-facing eyes open

โดยลืมตาด้านที่ออกไปข้างนอก

and their corresponding brain hemispheres more active.

และให้สมองด้านที่เกี่ยวข้องทำงาน

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

สัตว์ปีกประเภทอื่น ๆ ก็มักจะหลับขณะอพยพกลางอากาศ

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

ขณะบินข้ามมหาสมุทรซึ่งอาจนานถึง10วัน

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

สมองของนกโจรสลัดจะหลับซีกเดียว หรือหลับทั้งสองซีกพร้อมกัน

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

โดยเกิดขึ้นเพียงไม่กี่วินาที ขณะบินไปตามกระแสลม

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

แต่นกโจรสลัดก็ยังได้นอนน้อยกว่า ขณะอยู่บนพื้นแปดเปอร์เซ็นต์

suggesting a great tolerance for sleep deprivation.

ซึ่งแสดงถึงความอดทน ต่อการหลับไม่เพียงพอได้สูง

It’s currently unclear whether asymmetrical sleep

ซึ่งขณะนี้ยังไม่ชัดเจนว่า การนอนหลับแบบไม่สมดุล

packs the same benefits as sleep in both hemispheres

จะมีประโยชน์เหมือน การนอนหลับแบบทั้งสมองหรือไม่

and how this varies across species.

และมีผลต่อสัตว์แต่ละชนิดแตกต่างกันอย่างไร

In one experiment, fur seals relied on asymmetrical sleep

การศึกษาหนึ่งพบว่า แมวน้ำขนนอนหลับแบบไม่สมดุล

while being constantly stimulated.

แม้จะได้รับการกระตุ้นตลอดเวลา

But in recovery, they showed a strong preference

แต่ขณะพักฟื้นร่างกาย พวกมันจะเลือกนอนหลับแบบทั้งสมอง

for sleep across both hemispheres,

suggesting that it was more restorative for them.

แสดงให้เห็นว่า การนอนหลับแบบทั้งสมอง ส่งผลดีต่อการพักฟื้นร่างกายมากกว่า

Dolphins, on the other hand,

แต่กลับพบว่า โลมาจะตื่นตัวสูงไปอย่างน้อยห้าวัน

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

By switching which hemisphere is awake,

โดยพวกมันจะสลับการตื่นตัวของสมองทั้งสองซีก

they get several hours of deep sleep in each hemisphere

เพื่อให้สมองแต่ละซึก ได้หลับลึกกว่าสองถึงสามชั่วโมง

throughout a 24-hour period.

ในช่วงเวลา24ชั่วโมง

This may be why unihemispheric sleep alone meets their needs.

ซึ่งช่วยตอบสนองความต้องการของโลมาได้ แม้จะนอนหลับแบบไม่สมดุล

So, what about humans?

แล้วมนุษย์ล่ะ

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

คุณเคยตื่นนอนขึ้นมาอย่างไม่สดใส เมื่อนอนในที่ที่ไม่คุ้นเคยหรือเปล่า

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

ส่วนหนึ่งของสมองอาจจะนอนหลับได้ไม่เต็มตื่น

For decades, scientists have recognized that participants sleep poorly

นักวิทยาศาสตร์พบมาหลายทศวรรศแล้วว่า อาสาสมัครจะนอนหลับไม่เต็มที่

their first night in the lab.

เมื่อต้องมานอนหลับในห้องทดลองคืนแรก

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

จึงมีธรรมเนียมว่า จะต้องทิ้งผลการทดลองในคืนแรกไป

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

ในปีพ.ศ.2559 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า

“ผลจากการหลับในคืนแรก” นั้น บอกการหลับแบบไม่สมดุลในมนุษย์เป็นนัย ๆ

is a very subtle version of asymmetrical sleep in humans.

They saw that, during the first night,

โดยพบว่า ขณะนอนหลับในคืนแรกของการทดลอง

participants experience deeper sleep in their right hemisphere

สมองซีกขวาของอาสาสมัครจะอยู่ในภาวะหลับลึก

and lighter sleep in their left.

แต่สมองซึกซ้ายจะหลับไม่ลึกเท่า

When exposed to infrequent sounds,

เมื่อเปิดเสียงที่มีความถี่ไม่สม่ำเสมอกัน

that lighter sleeping left hemisphere showed greater bumps in activity.

สมองซีกซ้ายที่หลับไม่ลึก แสดงถึงการทำงานที่มีปัญหามากกว่า

Participants also woke up and responded to infrequent sounds faster

อาสาสมัครยังตื่นนอนและตอบโต้ต่อเสียง ที่มีความถี่ไม่สม่ำเสมอกันได้เร็วกว่า

during the first night than when experiencing deep sleep

ขณะนอนหลับคืนแรกเมื่อสมองทั้งสองซีก

in both hemispheres during nights following.

ได้นอนหลับอย่างเต็มที่ในคืนต่อ ๆ ไป

This suggests that, like other animals,

แสดงให้เห็นว่า มนุษย์นอนหลับแบบไม่สมดุล

humans use asymmetrical sleep for vigilance,

เพื่อให้ตื่นตัวเหมือนสัตว์ชนิดอื่น ๆ

specifically in unfamiliar environments.

โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่ไม่คุ้นเคย

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

ฉะนั้น แม้ห้องในโรงแรม จะไม่กลืนตัวคุณเข้าไป

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

และคุณจะไม่ตายหากไม่เคลื่อนไหวตลอดเวลา

your brain is still keeping you alert.

สมองของคุณก็ยังจะทำให้คุณตื่นตัวอยู่

Just in case.

เผื่อไว้เฉย ๆ