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Schlaf und Flug bei Vögeln
Leiter: Dr. Niels Rattenborg

Schlafen Vögel im Flug? Die meisten Tiere – uns Menschen eingeschlossen – benötigen ihren täglichen Schlaf. Das hat zu der allgemeinen Annahme geführt, dass auch Vögel, wie zum Beipiel der Mauersegler, der die Nacht im Flug verbringt, während des Fluges schlafen. Bisher mangelte es jedoch an den technischen Möglichkeiten, um Schlaf während des Fluges nachzuweisen. Die neurophysiologischen Grundlagen von Schlaf und Flug lassen jedoch vermuten, dass sich einige Formen von Schlaf durchaus mit dem Fliegen vereinbaren lassen.

Wie bei Säugetieren zeigen Vögel zwei Formen von Schlaf: den so genannten Slow-Wave-Schlaf und den REM-Schlaf (engl.: rapid eye movement). Während der Slow-Wave-Schlaf abwechselnd in einer der beiden Hirnhälften erfolgt, findet der REM-Schlaf immer in beiden Hirnhälften statt. Während des einseitigen Slow-Wave-Schlafes bleibt das Auge, das mit der wachen Hirnhäfte verknüpft ist, offen. Dieser Zustand würde es den Vögeln im Flug erlauben, weiterhin visuell zu navigieren. Wenn es nicht notwendig ist, die Umgebung ununterbrochen zu überwachen, dann sollte auch ein Slow-Wave-Schlaf möglich sein, der beide Hirnhälften betrifft. Die im Zuge des REM-Schlafes auftretende Reduktion der Muskelspannung lässt es als unwahrscheinlich erscheinen, dass die Tiere während des Fluges in REM-Schlaf gehen.

Die Miniaturisierung der EEG-Aufnahmetechniken macht es inzwischen möglich, die Hirnaktivität während des Fluges zu messen. Wir wollen Experimente in einem 20 Meter langen Windkanal durchführen. In dem in Seewiesen Ende der 1990er-Jahre aufgebauten Windkanal können Windgeschwindigkeiten und -temperaturen an die Flugerfordernisse der jeweiligen Vogelart abgestimmt werden. Außerdem ist es möglich, auf die Wände des Windkanals Bilder zu projizieren und über am Boden eingespielte Filmsequenzen charakteristische Landschaftselemente zu simulieren. Über dem Windkanal ist ein Planetarium installiert, sodass den Tieren einen Sternenhimmel angeboten werden kann, der einen Flug bei Nacht simuliert.

Die Erkenntnisse, ob und wie Vögel während des Fluges schlafen, werden zu unserem Verständnis über einen weitgehend unerforschten Aspekt des Vogelverhaltens beitragen und möglicherweise auch ganz allgemeine Einsichten in die Funktion von Schlaf liefern.

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