最近，俄罗斯科学院谢韦尔佐夫生态与演化研究所的列夫·穆克梅托夫（LevMukhametov）和同事对鲸目动物的大脑开展了更深入的研究，研究对象是瓶鼻海豚 。在脑电图上，研究人员发现这种动物的大脑总是一个半球处于慢波睡眠 ， 而另一个半球处于清醒的状态 。两个半球很少同时处于睡眠状态（即双半球慢波睡眠，BSWS） 。同时，他们也没有记录到与做梦有关的快速眼动睡眠（REM） 。
在USWS期间，海豚清醒的大脑半球负责控制游泳和浮上水面呼吸 。利利根据粗略的观察总结出，海豚睁开的那只眼睛与清醒的大脑半球相连 ， 从而让海豚在另一半大脑休息时，也能防范捕猎者并与同伴一起游动 。1999年，美国洪堡州立大学的P·唐恩·戈利（P.DawnGoley）观察到，当海豚成群结队地游泳时 ， 成员身上睁开的那只眼睛会与其他成员保持眼神交流 。意大利热那亚水族馆的吉多·戈诺（GuidoGnone）和同事在2001年也观察到了这一现象 。如果同伴游到了另一边，海豚睁开的眼睛也会调换 。
海豚同时还要面对冰冷海水导致的热量损失 。约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学的普拉尼什里·皮莱（PraneshriPillay）和保罗·R·芒格（PaulR.Manger）观察发现，海豚在休息时保持一边大脑半球清醒，使得它能够在水中频繁摆动鳍和尾巴 ， 并在靠近水面处盘旋游动，以此保持体温 。
我们已经知道，在鲸豚类和其他动物身上 ， “睡眠—醒觉周期”由多个脑部结构的互动控制，包括脑干﹑下丘脑和基底前脑 。我们目前掌握的线索，仍不足以揭示是什么在精确地调控半脑睡眠 。
2012年，悉尼大学的戴维·J·凯季奥拉（DavidJ.Kedziora）和同事构建了一个USWS的数学模型 ， 用来代表海豚的睡眠习惯 。在模型中，两个半球位于下丘脑的亚结构—即腹外侧视前核，能够在单个半球睡眠时交换信息 ， 对睡眠进行调控 。
从表面上看，在两个大脑半球之间传递的抑制信号会让一边半球保持清醒，让另一边半球进入睡眠 。位于脑干的后连合等大脑深部结构也参与其中（海豚的后连合非常大 ， 这不禁让人思考它在管理睡眠中的作用） 。凯季奥拉和同事构建的模型让神经科学家得以研究海豚大脑如何将睡眠精细地分配给两个半球 。环境信息似乎也起到了一定作用 。由于下丘脑中促进睡眠的神经元具有温度敏感性，因此大脑温度的改变就会影响这些神经元的放电水平 。事实上，穆克梅托夫和同事在1982年发现 ， 当海豚处于USWS时，睡眠的大脑半球的温度下降了，而清醒的大脑半球则维持不变 。
3.睡眠还是捕食
鲸目动物与河马等其他偶蹄类动物有着共同的祖先 。从陆地环境到水生环境的适应是渐进式的，而且很有可能存在半水生过渡，并涉及重要的生理和行为调整 。可以说 ， 鲸目动物独特的睡眠行为是为适应新环境而在睡眠和生存之间权衡后的结果 。其他动物身上也有相似的权衡 。例如，海豹采取了多种演化策略来解决在水下和陆地上与呼吸﹑睡眠密切相关的问题 。一些海豹种群根本没有USWS，比如包括竖琴海豹和象海豹在内的无耳海豹 。
然而 ， 北海狗（海狮科）则是另一种情况 。2017年，谢韦尔佐夫生态与演化研究所的奥列格·I·利亚明（OlegI.Lyamin）指出，与似乎很少经历BSWS，并且可能永远都不会进入REM睡眠的海豚不同，北海狗在水下和陆地上有多种睡眠方式 ， 包括BSWS﹑REM和USWS 。在陆上，北海狗的睡眠方式主要是BSWS 。在水中，北海狗进行USWS的睡眠时间比在陆地上长 。而在水中时 ， REM睡眠会减少，甚至完全消失 。
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