Fish Sleep Has 4 Hidden Stages Scientists Never Knew About — And It Could Change How We Understand Human Sleep

A 2026 Nature Communications study discovered 4 distinct sleep substates in zebrafish based on eye movements. The finding challenges what we know about sleep architecture across species.

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TL;DR

Zebrafish have 4 distinct sleep substates based on eye movement patterns, organized by circadian clock. One daytime sleep state was completely unexpected and challenges existing sleep models.

你可能觉得睡觉就是睡觉,闭眼、躺下、醒来。顶多知道有浅睡、深睡、REM快速眼动这几个阶段。

但2026年5月发表在《自然·通讯》上的一项研究说,没那么简单。

研究者用斑马鱼做实验(别笑,斑马鱼是神经科学的模式生物,大脑结构跟哺乳动物有不少相似之处),系统地观察了它们睡觉时的眼球运动。不是看一会儿,是整个昼夜周期都看,包括正常光照、持续光照、持续黑暗三种条件。

发现了什么?

他们找到了4种不同的睡眠子状态:

  • QNEM:完全没有眼球运动的睡眠,主要出现在夜间
  • QEM-1:有眼球运动的睡眠,但几乎只在白天出现
  • QEM-2:另一种有眼球运动的睡眠,越接近早晨越多
  • QEM-3:第三种有眼球运动的睡眠

你可能注意到了——QEM-1是白天出现的。这很反常。我们通常认为白天睡觉是"补觉"或者"午睡",但这个发现暗示,白天的睡眠可能有自己独特的神经状态,不是简单的"夜间睡眠的缩减版"。

怎么确定这些状态是真的"睡眠"?

研究者用了5个标准来验证QEM-1确实是一种睡眠状态,而不是"打盹"或者"发呆":

  1. 觉醒阈值升高(不容易被叫醒)
  2. 部分丧失姿势控制(身体会歪)
  3. 被剥夺后会出现"反弹"(补回来)
  4. 去甲肾上腺素系统被抑制
  5. 全脑神经活动模式显示状态递进

5条全中。这说明QEM-1是货真价实的一种睡眠状态,不是简单的"闭眼休息"。

这跟人有什么关系?

你可能会想,鱼的睡眠跟人有什么关系?其实斑马鱼在神经科学领域被广泛使用,因为它们的睡眠调控机制跟哺乳动物有进化上的保守性。换句话说,控制鱼睡觉的那些基因和神经回路,跟控制你睡觉的那些,很多是同源的。

这个发现挑战了一个长期以来的假设:睡眠主要是一个"夜间事件",白天的睡眠只是夜间睡眠的补偿。实际上,白天可能存在着我们还没识别出来的独立睡眠状态。

想想看,你下午犯困的时候,跟晚上入睡前的感觉一样吗?可能不一样。只是我们缺乏工具去区分它们。

局限性

这是在鱼身上做的。从鱼到人,中间隔着几亿年的进化距离。这些子状态在人类身上是否存在,还需要后续研究。

另外,研究用的是幼鱼(larval fish),成年鱼的情况可能不同。


研究信息

  • 论文:Eye movement kinematics reveal novel circadian organization of sleep substates
  • 期刊:Nature Communications
  • 发表:2026年5月5日
  • DOI:10.1038/s41467-026-72222-0

References

  1. [1]https://doi.org/10.1038/s41467-026-72222-0

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