Miega laikā putnu smadzenes atveido iespaidus, kas iegūti nomodā, un cenšas attīrīties no uzkrātajām molekulām.
Divas miega fāzes — ātrais un lēnais — pirmo reizi tika atklātas zīdītājiem, bet vēlāk, pētot miegu citiem dzīvniekiem, noskaidrojās, ka tādas pašas fāzes ir arī rāpuļiem, zivīm, kā arī, iespējams, zirnekļiem un astoņkājiem. Tomēr attiecībā uz zirnekļiem, astoņkājiem un zivīm joprojām pastāv noteiktas šaubas par to, vai tie guļ tādā pašā nozīmē kā zīdītāji, ar divām fāzēm. Tomēr putniem, papildus zīdītājiem, noteikti novēro ātru un lēnu miegu.
Uzskata, ka ātrā miega laikā, vai REM miega laikā, smadzenes piedzīvo sapņus, atveidojot tajos notikumus, kas notikuši ar indivīdu reālajā dzīvē. Patiesībā sapņi var rasties arī lēnā miega laikā, bet kopumā ir pietiekami pārliecinoši pierādījumi tam, ka guļošo smadzenes apstrādā nesenos notikumus. Lēnais miegs spēlē svarīgu lomu vairākos fizioloģiskos procesos. Īpaši šajā fāzē smadzenes aktīvi atbrīvojas no molekulārā atkrituma, tostarp nevajadzīgiem proteīniem, kas var uzkrāties un izraisīt neirodeģeneratīvas slimības. Atkritumu noņemšana no smadzenēm notiek caur īpašu glifātisko sistēmu, kas tos savāc muguras smadzeņu šķidrumā, kas pēc tam plūst uz smadzeņu ventrikuliem.
Pētnieki no Maksa Planka Sabiedrības Intelekta Bioloģijas Institūta kopā ar kolēģiem no citām zinātniskajām iestādēm Vācijā un Francijā izmantoja funkcionālo magnētiskās rezonanses tomogrāfiju (fMRT) un infrasarkano kameru, lai novērotu guļošos baložus. (Putni tika speciāli apmācīti gulēt, nepievēršot uzmanību apkārtējai iekārtai.) Rakstā, kas publicēts žurnālā Nature Communications, atzīmēts, ka procesi, kas notiek putnu smadzenēs ātrā un lēnā miega laikā, ir līdzīgi tiem, kas novēroti zīdītājiem. Ātrā miega laikā baložiem aktīvi darbojās smadzeņu zona, kas atbild par redzes informācijas uztveri, tostarp zonas, kas analizē situāciju lidojuma laikā. Tāpat tika aktivizētas daļas, kas atbild par ķermeņa uztveri, īpaši tās, kas saņem signālus no spārniem. Tas radīja iespaidu, ka baložiem sapņojas lidojumi.
Tāpat ātrā miega laikā putniem aktīvi darbojās mandeļu ķermenis (amigdala), kas atbild par emociju apstrādi, un skolēni zem aizvērtajām plakstiņām sašaurinājās. Baložiem skolēni sašaurinās pārošanās laikā un konfliktu situācijās, kas ļauj pieņemt, ka putniem sapņojās emocionālas ainas līdzīga veida.
Kopumā ātrā miega laikā putnu smadzenes demonstrēja augstāku aktivitāti nekā zīdītājiem. Tomēr šai aktivitātei ir arī otra puse: tiklīdz baložiem sākās ātrais miegs, viņiem strauji samazinājās svaiga muguras smadzeņu šķidruma plūsma no ventrikuliem uz smadzeņu audu, un šis šķidrums veicina atkritumu izvadīšanu no smadzenēm. Tomēr, kad smadzenes sāka aktīvi redzēt sapņus, tajās plūda daudz asiņu. Asinsvadi paplašinājās, kas veicināja muguras smadzeņu šķidruma kustību apkārtējos smadzeņu audos. Ātrā miega fāze putniem ir īsāka nekā zīdītājiem un notiek biežāk visā miega laikā. Biežas asinsvadu sašaurināšanās un paplašināšanās, iespējams, kompensē noteiktu kavēšanos muguras smadzeņu šķidruma cirkulācijā. Tā vai citādi, putni, šķiet, nesaskaras ar nopietnām problēmām smadzeņu attīrīšanā.
Ir zināms, ka putnu smadzeņu struktūra ievērojami atšķiras no zīdītāju smadzenēm. Tomēr tas padara vēl interesantāku faktu, ka miega fizioloģija putniem un zīdītājiem ir daudz kopīga. Iespējams, salīdzinājums sapņu fāzēm putnu un zīdītāju smadzenēs palīdzēs mums labāk izprast, kā rodas mūsu sapņi.
Atstāt komentāru