Nhiều loài động vật cần phải ngủ để duy trì sức khỏe, kể cả những loài sứa không có não cũng trải qua trạng thái tương tự giấc ngủ. Trong thời gian này, chúng di chuyển và phản ứng chậm hơn với môi trường xung quanh. Dù đang ngủ nhưng chúng vẫn cảm nhận được những mối nguy hiểm và tự bảo vệ mình.Cơ chế hoạt động của giấc ngủ không đối xứng hoạt động như thế nào?
Tất cả các bộ não của động vật có xương sống đều chia thành hai bán cầu: bán cầu trái và bán cầu phải. Trong giấc ngủ toàn phần, hoạt động của cả hai bán cầu không khác biệt nhau. Tuy nhiên, trong giấc ngủ không đối xứng, một bán cầu não có thể ở trạng thái ngủ sâu trong khi bán cầu kia ở trạng thái ngủ nhẹ hơn. Thậm chí, trong trường hợp giấc ngủ đơn bán cầu, một bên có thể hoàn toàn tỉnh táo trong khi bên kia vẫn đang say giấc.

Một số ví dụ trong thế giới động vật
Ở loài cá heo mũi chai, do chúng sống dưới nước và phải lấy không khí từ mặt biển, chúng phải thức trắng nhiều tuần liền để tránh nguy hiểm cho cá con mới sinh. Vì vậy, cá heo thực hiện giấc ngủ đơn bán cầu, giúp chúng tiếp tục hoạt động và thở khi một bên não đang nghỉ ngơi.
Tương tự, hải cẩu cũng thực hiện giấc ngủ đơn bán cầu trong khi di chuyển trên biển trong hàng tuần. Chúng lơ lửng trên mặt nước, giữ một mắt mở để cảnh giác với nguy cơ săn mồi.

Một số loài chim cũng có khả năng thực hiện giấc ngủ không đối xứng. Ví dụ, vịt trời thường ngủ thành đàn và một số con nằm ở ngoài rìa ngủ trong tư thế cảnh giác, mắt mở để phòng tránh nguy hiểm và bán cầu não tương ứng hoạt động nhiều hơn.
Các loài chim di cư giữa không trung cũng sử dụng khả năng này. Trong những chuyến bay dài kéo dài đến 10 ngày, chúng có thể ngủ bằng một hoặc cả hai bán cầu cùng một lúc, tuy nhiên, chúng vẫn giữ sức chịu đựng đáng kinh ngạc với tình trạng thiếu ngủ.

So sánh giấc ngủ không đối xứng và giấc ngủ toàn phần
Hiện vẫn chưa rõ liệu giấc ngủ không đối xứng có mang lại những lợi ích tương tự giấc ngủ ở cả hai bán cầu hay không và khác biệt như thế nào giữa các loài. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, trong một số trường hợp, các loài như hải cẩu có thể chuyển đổi giữa giấc ngủ không đối xứng và giấc ngủ toàn phần tùy thuộc vào môi trường và tình huống. Tuy nhiên, giấc ngủ toàn phần vẫn được cho là giúp chúng phục hồi sức khỏe tốt hơn trong những điều kiện an toàn.

Có những nghiên cứu cho thấy cá heo có thể giữ mức độ tỉnh táo cao trong ít nhất năm ngày liên tiếp. Bằng cách chuyển đổi giữa việc nghỉ ngơi của hai bán cầu, chúng sẽ có một thời gian ngủ sâu ở mỗi bán cầu trong ngày. Điều này giải thích tại sao giấc ngủ đơn bán cầu có thể đáp ứng đủ nhu cầu nghỉ ngơi của chúng.

Giấc ngủ không đối xứng ở con người
Bạn đã bao giờ trải qua cảm giác mơ mơ màng màng sau khi ngủ đêm đầu tiên ở một nơi mới chưa? Một phần của bộ não của bạn có thể đã ở trong trạng thái ngủ trong khi bạn vẫn tỉnh táo. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiều người tham gia nghiên cứu có giấc ngủ không sâu trong đêm đầu tiên ở một phòng thí nghiệm. Vào năm 2016, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hiện tượng này và gọi nó là một dạng của giấc ngủ không đối xứng ở con người.

Trong đêm đầu tiên, nghiên cứu cho thấy người tham gia kinh nghiệm giấc ngủ sâu hơn ở bán cầu não phải và giấc ngủ nhẹ hơn ở bán cầu trái. Khi tiếp xúc với âm thanh không thường xuyên, bán cầu não trái dễ bị kích thích hơn và gửi tín hiệu cảm nhận từ môi trường. Người tham gia cũng dễ bị đánh thức hơn trong đêm đầu tiên so với sau khi trải qua giấc ngủ sâu ở cả hai bán cầu trong các đêm tiếp theo.
Điều này cho thấy rằng, giống như các loài động vật khác, con người cũng sử dụng giấc ngủ không đối xứng để cảnh giác, đặc biệt là trong những môi trường xa lạ. Mặc dù không phải là nguy hiểm như động vật khác, nhưng đó vẫn là một cơ chế tuyệt vời.
