Какие органы или модификации потребуются живому биологическому существу, чтобы ему не требовался сон?

Полицефалия — это заболевание, при котором у животного несколько голов. Это особый тип сиамских близнецов. 2 — наиболее распространенная форма, но задокументирован как минимум 1 случай с 3 головами ( черепаха ).

Во многих случаях каждая голова способна спать независимо от другой, что позволяет вашему биологическому существу функционировать без оцепенения.

В некоторых случаях каждая голова контролирует разные части тела (например, Эбби и Биттани Хенсел , 1990 г.р., каждая контролирует одну руку и одну ногу. Интересно, что если у одного из них появляется боль в животе, другой близнец испытывает это ощущение вместо этого).

В других случаях обе головы могут контролировать все или большую часть тела, однако, когда они не согласны с действием, это может привести к тому, что тело «заблокируется» и парализуется.

Что вам нужно, так это ситуация, когда обе головы могут контролировать все тело и спать независимо друг от друга.

Просто используйте инопланетянина.

Если у него большой мозг, вы не можете обойти сон, каждый известный нам организм с увеличенным (вообще сложным) мозгом спит и умрет, если ему будет отказано достаточно долго. От сна просто не убежать. Пока вы используете земную жизнь, у вас нет выбора. Все живое на Земле с мозгом имеет общего предка, поэтому сон, вероятно, связан с тем, как устроены нейроны. Мы знаем, что мозгу нужен сон, но мы не знаем, зачем он нам нужен, что оставляет вас в стороне.

Если ваша форма жизни развилась на другой планете, ей, возможно, не нужен сон, вы можете буквально просто сказать, что она имеет совершенно другую нейрохимию/биохимию и не нуждается во сне, и никто не может спорить, поскольку мы не знаем, зачем он нужен земной жизни. Это звучит как взмах руки, но любой ответ будет просто взмахом руки, поскольку мы, как научное сообщество, не знаем, что такого важного во сне.

Несмотря на то, что были предложены ответы для нескольких мозгов и нескольких полушарий, все они приводят к некоторой потере функции, когда одна часть когнитивной системы не работает. Это кажется противоречащим тому, что ищет ОП, поскольку он не хочет оцепенения в стиле дельфина.

Однако ученые-компьютерщики уже разработали ряд систем, называемых RAID-контроллерами, которые будут использоваться серверами для репликации данных на несколько жестких дисков в случае сбоя диска и для обеспечения планового обслуживания без простоя. Когда вы рассматриваете сон как аналог обслуживания сервера, становится очевидным, что мозг может использовать подобную систему для преодоления потребности во сне с несколько большим мозгом, который функционирует как два идентичных мозга. Воспроизводя функциональность, когда один мозг готов ко сну, он пробуждает другой мозг и копирует в него свои воспоминания о дне, а затем засыпает. Таким образом, вы не заметите падения производительности или изменения личности, потому что оба мозга делают одни и те же вещи с одним и тем же оборудованием и одной и той же информацией, просто в разное время суток.

Как это выглядит в мозгу? В течение дня вас бомбардирует больше информации, чем может храниться во всем вашем мозгу, но у нас все еще есть долговременные воспоминания, которые уходят в прошлое на годы, потому что наш гиппокамп обрабатывает всю эту информацию и сводит ее к нескольким тривиальным битам информации, которые он пишет в долговременную память. Теперь представьте два мозга, соединенных новым органом в гиппокампе. Назовем этот новый орган вашим рейдовым ганглием. Ваш рейдовый ганглий будет работать как тайник, небольшое и эффективное место, предназначенное для хранения воспоминаний, которые вы приобрели за день. Каждый раз, когда ваш гиппокамп записывает долговременную память в активный мозг, он также записывает инструкции по созданию этой памяти в неактивный мозг в рейдовом ганглии. Рейдовый ганглий сохраняет эти инструкции до тех пор, пока не проснется спящий мозг (чтобы не мешать спящим операциям), а затем сразу сбрасывает все воспоминания во второй мозг. Затем рейдовый ганглий проходит свой собственный цикл сна, чтобы очистить свои воспоминания, в то время как оба мозга активно записывают вещи в стереофоническом режиме. Как только рейдовый ганглий очищен, первый мозг может заснуть, а второй мозг может начать использовать его для хранения своих воспоминаний о дне.

Как указывалось в различных комментариях и других ответах, здесь есть несколько возможных проблем, требующих уточнения:

1. Сон плохо изучен

Природа сна, как правило, не имеет значения для этого ответа. Нам не нужно много знать о том, как работает сон, чтобы понять, что это «автономный процесс», когда мозг делает что-то отличное от того, что он делает во время бодрствования. Будь то время для сортировки воспоминаний, пополнения нейротрансмиттеров, восстановления повреждений и т. д., не имеет значения. Пока это достаточно изолированная система, чтобы делать то, для чего мозг предназначен во время сна, она может делать это, пока второй мозг берет на себя управление.

2. Сознание плохо изучено

Это более экзистенциальный вопрос, чем что-либо еще. Для стороннего наблюдателя два мозга, прикрепленных к одному и тому же телу с одинаковыми способностями, памятью, навыками, эндокринной системой и т. д., были бы неотличимы от одного и того же человека. Если вы зададите любому мозгу один и тот же вопрос, они, как правило, придут к одному и тому же ответу, если они синхронизируют свои воспоминания при каждом переключении, и ни один из них не будет значительно поврежден.

Изнутри вы технически будете «быть собой» только половину времени, но вы всегда будете получать все воспоминания и опыт как другой вы. Когда «вы» контролируете ситуацию, вы действительно не сможете определить разницу между тем, когда вы бодрствовали, и тем, когда вы просто помните, что бодрствовали. Вы можете испытывать что-то вроде дежа вю два раза в день в те моменты, когда оба разума торгуются, но человеческий разум полон фильтров, предназначенных для объединения множества входных данных в единый поток сознания; Таким образом, вид, предназначенный для такого функционирования, вероятно, будет иметь механизм, обеспечивающий плавное переключение, точно так же, как мы можем открыть один глаз, затем открыть второй глаз, затем закрыть первый глаз и почувствовать, что мы переживаем непрерывный процесс. представление о том, что мы смотрим.

3. Отказ от сна делает наше тело менее оптимизированным

Это становится вопросом перспективы, и мы можем снова обратиться к тому, как работают серверы RAID, чтобы получить больше информации. Серверам RAID всегда требуется больше аппаратного обеспечения, чем столь же мощный настольный компьютер. Ему нужно больше дискового пространства, больше проводки, больше обработки данных и т. д. RAID-сервер может стоить в несколько раз дороже, чем такой же мощный ПК, так зачем мы вообще их используем? Ответ заключается в том, что они оптимизированы для чего-то другого, кроме стоимости. Сервер RAID может обеспечить гораздо лучшее время безотказной работы и сохранность информации, чем традиционный компьютер. Если часть мозга RAID повреждена, он потенциально может исцелить поврежденную часть мозга, используя структуру дубликата, чтобы полностью восстановить потерянные воспоминания. Если организму нужно круглосуточно думать больше, чем ему нужно быть в состоянии двигаться, то больше и тяжелее мозг будет более подходящим.

4. RAID-мозги — всего лишь менее оптимальная версия двух независимых мозгов.

Это правда, что вам потребуется больше нейронных структур для работы с RAID-мозгом, чем с двумя независимыми мозгами, но это снова зависит от того, для чего вы оптимизируете. Дело здесь не просто в отсутствии сна, а в отсутствии сна без потери функции. Проблема с двумя мозгами и одним телом заключается в том, что оба мозга будут иметь разный опыт, основанный на бодрствовании. Таким образом, они развивают разные страхи, ценности, навыки и т. д. Если один решит бежать, а другой решит сражаться, то ни одна из стратегий не сработает, и ваше существо погибнет. Если животному с налетом мозга угрожает опасность, в то время как оба мозга активны, они оба обычно реагируют в унисон, а не друг против друга, потому что у них одинаковый опыт.

Что же касается того, что происходит, когда бодрствует только один мозг, то оба животных способны действовать единомысленно, но мозг, который не делится опытом, не сможет использовать то, чему он научился в одно время суток, для функционирования в другое время суток. . Это означает, что животному часто приходится учить одно и то же дважды. Это не только отнимает много времени, как сон, но и подвергает организм в два раза большей опасности. Если животное с одним мозгом или массивным мозгом делает что-то глупое, что почти убивает его, то оно учится на своем околосмертном опыте и никогда больше так не делает. Если 2-х мозговое животное делает что-то подобное ночью, то днем ​​оно делает то же самое, у него в два раза больше шансов умереть.

Таким образом, двухмозговое животное во многих отношениях менее оптимально, чем одномозговое или многомозговое животное.

Вам не нужны новые органы, вам просто нужно несколько настроек того, как работает мозг, и дельфины уже решили эту проблему за вас, очевидно, они тонут, если перестают плавать, а если они тонут, они тонут, поэтому не могут спать, ну они это делают, но они спят одним полушарием своего мозга за раз.

Есть некоторые свидетельства того, что дельфины могут проявлять немного разные личности в зависимости от того, какая половина (или ни одна) их мозга спит, что интересно, но, возможно, не имеет значения :)

Ах! но при повторном прочтении я вижу, что вам не нужен этот вариант.

Ну, в США также есть коммерчески доступный препарат, который избавляет вас от потребности во сне, несколько лет назад я видел документальный фильм о нем.

Я не могу вспомнить, как назывался этот препарат или документальный фильм, но эта статья может быть вам полезна.

Сон в значительной степени является функцией биохимического процесса в мозге, поэтому простое манипулирование генами для настройки рецепторов аденозина, чтобы предотвратить поглощение этого нейротрансмиттера или уменьшить или предотвратить его выработку, может помочь.

Недостатком является то, что сон является неотъемлемой частью передачи кратковременной памяти в долговременную, и, насколько нам известно, ни один организм, использующий долговременную память, не может обходиться без него бесконечно долго.

Я не знаю, «почему» мозгу нужен сон, чтобы перевести кратковременную память в долговременную, но, поскольку сон является таким уязвимым состоянием, должно быть сильное эволюционное давление против любой альтернативы дельфинам, чтобы он уже не имел появился.

Длинный и короткий ответ дельфина кажется лучшим вариантом, чтобы получить «внешний вид» того, о чем вы просите, несмотря на то, что вы удалили этот вариант в своем вопросе.

Но нет никаких причин придерживаться схемы двух полушарий дельфинов (предположительно, общей для китов).

Вы можете разделить мозг на четыре или более с перекрывающимися моделями сна, так что каждая часть (в конечном итоге) разделяет время сна с другой частью, вы можете использовать это, чтобы правдоподобно сказать, что долговременная память дублируется во все части мозга в течение этого времени, чтобы избегать любых долговременных изменений в памяти и личности в разные периоды сна.

Мозг с тремя полушариями

Состояние у дельфинов и некоторых птиц, которые могли бы сохранять некоторые функции во время сна, достигается за счет работы только одного из полушарий их мозга, в то время как в «состоянии сна» другая часть отдыхает.

Если вы добавите дополнительное полушарие, которое будет поддерживать «бодрствующую» часть с ее обычными функциями, вы можете переключаться между ними, чтобы достичь «состояния без сна» в течение большей части жизни существа, которое вы проектируете.

Редактировать: правильным определением будет разделенный мозг Триентсферы. @jdunlop

Во-первых, нужно понять, зачем нам нужен сон. Сон - это оплата долга с процентами. Скажем так: Представим , что существует существо, точно такое же, как мы, но не требующее сна (позже мы это увидим). У тела и ума будут некоторые функции, например, перемещение X кг/час и решение Y задач каждый час. Это будет ограничено доступной энергией, материей и сложностью (среди прочих переменных). Неважно, каковы значения X и Y, у каждого индивидуума будет какой-то предел, а у вида будет какой-то медианный предел.

А теперь представьте, что его/ее жизнь (или сохранение генов) требует когда-нибудь переместить вдвое большую массу (2*X кг/ч) за один час и решить вдвое больше задач всего за один час в день, но количество материи , масса и биологическая сложность не могут так сильно вырасти.

Каким может быть эволюционный путь? Спать. Сон — это противоположность чрезмерной мощности (точно так же, как охлаждение может быть требованием для использования машины сверх нормальных пределов).

Примеры (не совсем так, просто некоторые упрощения):

• Когда вы отдыхаете, ваше тело накапливает креатин в мышцах. Это запас энергии, который не требует потребления кислорода (т.е. он не ограничивается частотой кровообращения или дыхания). Если тело этого не сделало, вам нужно будет все переразмерить (и стоимость иногда экспоненциальна), чтобы сделать то же самое (но вы могли бы делать это весь день).
• Когда вы думаете, каждый активированный нейрон в вашем мозгу передает нейротрансмиттеры следующим нейронам в «промежутке». Следующий нейрон должен обнаружить изменение концентрации нейротрансмиттера. Пока вы не устраните оставшийся нейротрансмиттер, тот же самый нейрон не может быть активирован и иметь эффект (например, нажать кнопку, прежде чем отпустить ее, это всего лишь одно большое нажатие). В мозгу есть механизмы, позволяющие «отталкивать», но они производят все больше и больше отходов. Если вы удалите это, вы будете думать медленнее. Или, может быть, вам понадобится действительно сложный и большой мозг.

Итак, чтобы не спать, вашим существам не нужно иметь большего эволюционного давления на бодрствование, чем «непреодолимая сила». Это будет медленнее как физически, так и умственно, или: больше, с большим голодом, более сложной системой «очистки отходов» для мозга, более сложной системой кровообращения для мышц, более сложной системой «охлаждения» (больше потребляемой энергии, больше тепла), более сложная «система памяти» для мозга и т.д.

Я видел людей, говорящих, что позвоночным нужен сон. Ну не только они. Головоногие также испытывают мозговую активность, подобную БДГ-сну. Насекомые тоже спят. Например, было обнаружено, что плодовые мушки отдыхают в определенные периоды своих циркадных ритмов, оставаясь неподвижными в течение 2 часов или около того, проявляя очень слабую или почти нулевую реакцию на раздражители.

Это предполагает сон или подобные сну состояния как часть циркадного ритма животного. Государство делает животных уязвимыми, поэтому должно быть чертовски сильное эволюционное давление на животных со значительно отличающимися нервными системами и родословными ветвей семьи, чтобы развить такую ​​черту (возможно, конвергентную).

Теперь давайте разберемся, что такое сон.

Честно говоря, мы до сих пор не знаем. Все, что мы знаем, это то, что это регенеративный процесс, который требует, чтобы существо впадало в состояние, подобное оцепенению.

Также кажется, что стремление к этой регенерации не основано на когнитивных способностях. Плодовые мушки не обязательно самые мозговитые существа.

Черт возьми, книдарии спят, и, похоже, нематода C. Elegans, имеющая всего 504 нейрона, тоже спит (и ее можно заставить заснуть или проснуться, модулируя уровень кислорода).

Таким образом, похоже, что сон там, где он происходит, связан с циркадным ритмом. И это может быть эволюционной чертой, которая позволяет животному каким-то образом контролировать, когда впадать в оцепенение/гибернацию (в отличие от ожидания внешних раздражителей).

Таким образом, для животного (или аналога инопланетного животного, способного к передвижению и с «нервной системой», способной действовать, реагировать и действовать на внешние раздражители), способного обходиться без сна, оно должно иметь своего рода разветвленную/параллельную нервная система.

Я бы сказал, что только один активен в любой момент времени. То есть они не «включены» одновременно. Эти системы должны быть интегрированы с (также отдельными) эндокринными системами, которые производят необходимые гормональные аналоги для регуляции деятельности органов и восстановления тканей.

То есть тело может восстанавливаться, пока оно «включено», хотя бы одна нервная система находится в резерве в горячем состоянии (а другая в состоянии холодного резерва, спит).

Мне трудно представить такую ​​биологическую систему, не нуждающуюся в состоянии оцепенения, например, для перезарядки и накопления запасов энергии или выведения побочных продуктов метаболизма.

Теперь, если мы ослабим это требование и позволим существу войти в состояние близкого оцепенения или расслабления тела, тогда будет легче представить существо, которое может оставаться неврологически в стороне (с параллельными или иерархическими нервными системами, где одна система остается «включенной» и один или несколько остаются «выключенными».)

Кроме этого, я не понимаю, как (не с земной биологией, нет.)

Я думаю, что здесь есть много места для маневра, поэтому вам, возможно, придется уточнить свой вопрос.

Например, что такое «сон»? Было бы нормально реагировать на раздражители, но не быть способным к сознательному мышлению? Это потребует лишь небольшого количества дополнительных клеток, чтобы справиться с тем, что они не спят (или вообще не дадут, учитывая, что нас разбудит достаточно сильный раздражитель — опять же, это зависит от определений), плюс некоторые изменения, позволяющие быстрее выйти из спящего режима. режим.

Вы отвергаете решение дельфина, но мне непонятно, какой аспект не соответствует вашим критериям. Хотите одинакового поведения в течение дня? Если бы каждое полушарие имело свою собственную кратковременную память, но общую долговременную память, которая могла бы должным образом консолидироваться и организовываться только в периоды низкой умственной активности, было бы это адекватным?

Кстати, одинаковое поведение в течение дня сильно отличается от любого известного организма с нетривиальным мозгом. Мы просто не замечаем крайних различий от момента к моменту. Попробуйте заниматься чем-то интенсивно умственным в течение длительного периода времени. У нас может быть 8-часовой рабочий день, но никто не выполняет целых 8 часов интенсивной умственной работы каждый день. Даже сознание неоднородно; большую часть времени мы действительно не осознаем и не принимаем решения. Нам не нужно быть; не так уж много решений нужно принять. Это больше похоже на зрение, когда мы думаем, что можем видеть почти 180-градусное поле зрения, но на самом деле наш мозг сшивает его из небольших областей высокой четкости, окруженных огромной областью с чрезвычайно низким разрешением.думать, что он все время бодрствует.

Если бы вы действительно хотели в этом разобраться, вы могли бы придумать механизмы обслуживания и консолидации, которые могли бы работать во время коротких периодов простоя. Возможно, иметь теневую сеть рядом с основной нейронной сетью, которая вычисляет «отдохнувшее» состояние и быстро переключает его в периоды бездействия. (Активность будет препятствовать модификациям из теневой сети.)

Но это требует большого количества предположений о механизмах, которые мы не понимаем с самого начала. Насколько это отличается от того, чтобы просто помахать руками и сказать: «Это просто работает, м'кей?» тебе нужно?

Существует огромная разница между мозгом, который в ходе эволюции стал зависеть от сна, и мозгом с эволюционной историей, который удовлетворяет потребности мозга другими способами. Во время сна тело переходит в другой модус, и многое происходит в головке, мозге и биохимии. Возьмем, к примеру, моллюсков; есть некоторые виды, которые часто подвергаются воздействию приливных вод и часами находятся на воздухе во время отлива. Мозга у них практически нет, но это время бездействия можно было бы назвать сном, потому что они стали зависимы от этого суточного ритма, даже если бы мы погружали их в воду 24 часа в сутки.

Может ли эволюционировать сложный мозг, которому не нужен сон? Возможно:

https://australianmuseum.net.au/learn/animals/fishes/do-fishes-sleep/

«Однако многие рыбы, кажется, не спят. Пелагические виды, такие как тунец и некоторые акулы, никогда не перестают плавать. Одна теория предполагает, что во время сна сенсорная информация (преимущественно визуальная), собранная в течение дня, обрабатывается для формирования воспоминаний. Рыбы, которые постоянно плавают в голубых водах океана получают мало «необычных» визуальных сигналов и требуют меньше «времени для обработки памяти» и, следовательно, не нуждаются во сне. Это подтверждается исследованиями нескольких видов слепых рыб, живущих в пещерах. Эти слепые рыбы не спят».

Если эта теория верна, сон — это способ мозга «переваривать» информацию, которая накапливалась в часы бодрствования. Следовательно, мозгу разумного вида нужен мозг, способный переваривать информацию достаточно быстро, чтобы она не накапливалась. Другие виды активны только в определенное время суток, и когда они впервые неактивны, почему бы не заняться чем-нибудь полезным, пока вы ждете? Таким образом, они развивают режим сна, даже если им не нужно беспокоиться о большом количестве визуальных сигналов.

Чтобы виды, зависящие от сна, такие как человек, были здоровы и функционировали оптимально, они не могут обходиться без сна слишком долго. Так что никаких волшебных таблеток. Единственное, что я могу себе представить, сработало бы в условиях научной фантастики, за исключением искусственного отбора в течение многих, многих поколений, чтобы вывести новый вид человека, которому не нужен сон, — это высокоразвитая генная терапия. Если бы вы могли переписать большие участки своей ДНК, что изменило бы ваш мозг, железы, биохимию и привычки, я думаю, это можно было бы сделать. (В качестве альтернативы вы также можете ввести немного сыворотки сверкающего вампира.)

Хотя мы точно не знаем, зачем нам нужен сон, мы знаем, что во время сна происходят биологические процессы , которые помогают в таких вещах, как память. И такие вещи, как уборка и техническое обслуживание, я хочу сказать? Итак, теоретически, я полагаю, что если бы существовал способ заставить эти биологические процессы происходить во время бодрствования, это было бы возможно. Если эти процессы только наполовину совместимы с бодрствованием, возможно, вы получите состояние полусна. И, возможно, из-за архитектуры мозга в реальной жизни невозможно одновременно запускать процессы бодрствования и сна. Но, может быть, за пределами научной фантастики кто-то сможет придумать способ, чтобы они произошли вместе. Например, наноботы.которые выполняют процессы сна, чтобы поддерживать здоровье вашего мозга, но делают это таким образом, чтобы не мешать активности бодрствования. Или, может быть, они каким-то интересным образом мешают сюжетной механике.

Еще одним научно-фантастическим вариантом могут быть какие-то нейронные имплантаты . Могли бы вы заменить часть своего мозга, которая нуждается во сне, аппаратурой, которой этого не нужно? Например, если ваш мозг нуждается во сне в первую очередь для сохранения воспоминаний, что, если вы замените это биологическое хранилище памяти каким-нибудь искусственным хранилищем памяти? Может быть, тогда вам нужно было бы меньше спать. Но я предполагаю, что ваш мозг, вероятно, нуждается во сне для множества вещей, и что выделить их в заменяемые компоненты не так просто. Но это научная фантастика...

[РЕДАКТИРОВАТЬ] Хотел добавить, что одно химическое вещество не поможет, потому что в лучшем случае оно может просто помешать заснуть. Он не может заменить необходимые биологические процессы, в которых нуждается ваш мозг и которые обеспечивает сон. Эти процессы, вероятно, очень сложны, так что... наноботы?

[Вымысел]

Сон — естественное средство от стресса. У людей и даже у животных недостаток сна может привести к гипертонии. Таким образом, любой разумный вид животных, который вообще не спит, должен испытывать сильный стресс, а это означает, что его продолжительность жизни будет короткой.

Далее, отсутствие сна сродни крайнему случаю бессонницы, которая в вашем случае возникла биологически.

Поскольку бессонница является распространенным явлением у людей, вы можете изучить условия, которые могут вызвать ее/нарушить обычный цикл сна, а также факторы, которые могут его нарушить.

Например : Ниже показано , как химические вещества/гормоны организма работают в тандеме, влияя на регулярный сон у людей:

Воздействие света стимулирует нервный путь от сетчатки глаза к области мозга, называемой гипоталамусом. Там специальный центр, называемый супрахиазматическим ядром (СХЯ), инициирует сигналы к другим частям мозга, которые контролируют гормоны, температуру тела и другие функции, играющие роль в том, что мы чувствуем сонливость или бодрствуем.

Мелатонин — это естественный гормон, вырабатываемый шишковидной железой (pih-knee-uhl) вашего тела. Это железа размером с горошину, расположенная чуть выше середины мозга. Днем шишковидная железа неактивна. Когда солнце садится и наступает темнота, СХЯ «включает» шишковидную железу и начинает активно вырабатывать мелатонин, который выделяется в кровь. Обычно это происходит около 9 часов вечера. В результате уровень мелатонина в крови резко повышается, и вы начинаете чувствовать себя менее бодрым.

Итак, все, что вам нужно сделать, это установить вмешательство в подобную систему / удалить гормон, и ваш вымышленный вид может спать без сна.

Затем дайте этому виду короткую жизнь и ранний репродуктивный возраст, когда стресс, который они испытывают на себе, еще не сильно влияет на их репродуктивные способности.

Циклы быстрого сна в человеческом мозгу могут длиться от 10 минут до часа каждый.

Человек обычно не использует большую часть своего мозга в любой момент времени. Поэтому логично, что большая часть мозга (неиспользуемые части) может спать в любое время без потери функции.

Разделите мозг на несколько долей (чем больше, тем лучше), каждая из которых может спать от 10 до 30 минут за раз. Всякий раз, когда какая-то доля не используется, она переходит в спящий режим. Он просыпается по требованию, если какой-то стимул говорит ему об этом. Это может быть внешний стимул или внутренний, генерируемый другой долей. Это не сильно отличается от пробуждения человеческого мозга ото сна, когда вы что-то слышите или чувствуете.

Было бы несколько лепестков, которые избыточно выполняют каждую функцию.

Например, память записывается избыточно в нескольких долях. Долей памяти достаточно, чтобы по крайней мере одна копия любой памяти была доступна в любой момент времени.

Единственная часть нервной системы, которая не может сделать перерыв, — это ствол мозга, который собирает сигналы от активных долей. Но это уже верно для человеческого мозга, потому что нам всегда нужно, чтобы наше сердце и легкие работали в любом случае.

Другая польза для организма заключается в том, что отказ любого участка мозга не приведет к полному устранению функции (только немного снизит доступную вычислительную мощность).

Если каждой доле нужно отдыхать по крайней мере 1/3 времени (например, человеческий мозг спит 8 часов в сутки), то общий размер мозга, вероятно, будет в 1,5 раза больше, чем у нормального человека, чтобы иметь такое же состояние. количество нейронов, бодрствующих одновременно.

Чтобы решить проблему зависимости от сна, вам нужен гораздо больший мозг с дублированными мозговыми путями, а также два отдельных гормональных баланса.

Вы могли бы достичь этого, имея два разных гормональных ответа в зависимости от нервного пути. Один активен, когда гормоны «высокие», другой активен, когда «низкий». Проблема заключается в «переключении», когда вы можете галлюцинировать, что, хотя и не изнуряющее состояние, может быть довольно запутанным и неприятным, особенно во время вождения.

Для долговременной и краткосрочной памяти также потребуется решение с фазовым сдвигом, чтобы мозг мог одновременно общаться с частью концепций и воспоминаний и выработанных паттернов. Таким образом, вы можете быть хорошим программистом 12 часов и хорошим сварщиком еще 12 часов (пример).

Шизофрения также была бы серьезной проблемой, поскольку в основном все страдают от ее легкой формы, потому что небольшие различия не идеально воспроизведенных путей могут привести к диссоциации реальности.

Поскольку на Земле день и ночь очень разные, большинство существ в ходе эволюции хорошо приспособились как к дневному, так и к ночному образу жизни. В то время как существо не очень хорошо приспособлено к этому, кажется выгодным, чтобы оно сохраняло свою энергию и оставалось в основном бездействующим, и это, кажется, поведение, которое развилось.

Таким образом, для развития сложной жизни, которая не становится периодически бездействующей, вам необходимо убрать регулярно возникающие неоптимальные периоды времени. Планета без солнца, но с более активной системой внутреннего обогрева, возможно, сработает. Или планета, которая не вращается вокруг своей оси и поэтому имеет день и ночь, определенные географически, то есть есть области, где всегда ночь, и другие области, где всегда день.

Насколько мне известно, сон в основном требуется высокоинтеллектуальным формам жизни или формам жизни со сложными функциями памяти (бактерии не спят). Это отличается от физического отдыха, который предназначен для сохранения энергии.

Таким образом, форме жизни с двумя независимыми мозгами, работающими по очереди, вероятно, не нужно было бы спать, поскольку каждый мозг по очереди спит половину времени, несмотря на то, что само существо бодрствует. Оба мозга должны иметь одинаковые функции, и единственная проблема заключается в обмене/синхронизации воспоминаний между ними. В противном случае вы получите расу с диссоциативным расстройством личности.

Что касается химикатов, препятствующих сну, то это просто перерасход. Мозг в конечном итоге отключится, может быть, даже навсегда.