Finalmente sabemos como os pássaros não morrem ao dormir enquanto voam

Alguns pássaros voam por longos período ininterruptamente e cientistas especulavam que determinadas espécies seriam capazes de dormir durante a viagem. Um experimento feito por uma equipe internacional de pesquisadores provou que as aves conseguem tirar uma soneca enquanto pegam uma carona nas correntes de ar.

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No estudo publicado na Nature Communications, Niels Rattenborg do Instituto Max Planck e colegas de várias outras instituições conseguiram as primeiras provas de que pássaros conseguem dormir durante os voos, seja com metade de suas atividades cerebrais ou totalmente desligados. Surpreendentemente, os pássaros conseguem manter a habilidade mesmo durante o sono REM, que envolve um relaxamento muscular temporário.

Os cientistas já sabem que determinados pássaros não dormem o suficiente, como das famílias Andorinhão, Passeri, Scolopacidae e aves marinhas. E para que eles se mantenham voando por dias, semanas e até mesmo meses, os pesquisadores presumiam que espécies que faziam longas viagens desenvolveram a habilidade de dormir durante o voo, ao entrar num modo de sono unihemisférico, ou seja, deixar um hemisfério do cérebro ativo enquanto o outro descansa. É isso que os golfinhos fazem para não se afogarem, por exemplo. O sono unihemisférico permite que o animal descanse um pouco, enquanto se mantém consciente daquilo que o cerca.

O problema é que o sono unihemisférico em pássaros era apenas uma aposta, embora tenha sido observado em patos. Antes deste estudo, nenhuma evidência científica sustentava a tese. Para resolver o mistério, Rattenborg e seu time monitoraram a atividade cerebral de aves enquanto elas voavam para ver se elas entravam em um dos tipos de sono: sono lento (SWS) ou movimento rápido dos olhos (REM).

Trabalhando com os pesquisadores da Universidade de Zurique e com o Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, o time de Rattenborg desenvolveu um pequeno dispositivo que, quando colocado na cabeça da ave, era capaz de gravar um eletroencefalografia (EEG) da atividade cerebral, enquanto monitorava também os movimentos da cabeça.

Desenho ilustrando dispositivo na cabeça da ave. Niels C. Rattenborg.

Para realizar o experimento, os especialistas escolheram a fragata, ave que aninha-se nas Ilhas Galápagos. Essa espécie normalmente passa semanas voando ininterruptamente pelo oceano em busca de presas. Com o pequeno dispositivo amarrado em suas cabeças, as fragatas voaram mais de 3 mil quilômetros, sem nenhuma parada.

Depois que os dados foram recuperados e analisados, os pesquisadores tiveram algumas surpresas. As aves permaneceram acordadas durante o dia, mas conforme o sol se punha, e enquanto elas entravam num modo de altitude (oposto à busca ativa por alimento), elas entravam em sono lento por muitos minutos.

Curiosamente, o sono lento às vezes acontecia em um hemisfério do cérebro por vez, e em outros momento acontecia simultaneamente nos dois hemisférios. Os pesquisadores concluíram que os pássaros não precisam de sono unihemisférico para manter o controle aerodinâmico. Dito isso, o sono unihemisférico acontecia frequentemente enquanto as aves estavam circulando ou pegando altitude em correntes de ar. Isso sugere que os pássaros estão, literalmente, mantendo um olho bem aberto e outro fechado, observando para onde eles estão indo e evitando a colisão com outras aves.

De vez em quando, eles também entravam no estágio REM. Pode parecer um grande risco durante o voo, mas é importante entender que o REM nas aves não acontece da mesma forma como ocorre nos mamíferos. Quando nós atingimos esse estágio, os músculos relaxam. Mas o REM dura apenas alguns segundos nas aves. O resultado do relaxamento muscular na fragata fez com que sua cabeça abaixasse durante o voo, mas os outros padrões não foram afetados.

Mesmo com toda essa habilidade, as fragatas dormem pouquíssimo. Na média, elas dormiram apenas 42 minutos por dia. Quando não estão voando, o sono costuma durar 12 horas por dia. Isso sugere que as fragatas se privam de sono enquanto caçam. Como elas conseguem sobreviver com tão pouco sono ainda é um mistério.

Imagem do topo: fragata com dispositivo do experimento. B. Voirin.

[Nature Communications]