¿Qué órganos o modificaciones serían necesarios para que una criatura biológica viva no requiera dormir?

La policefalia es una condición médica en la que un animal tiene múltiples cabezas. Este es un tipo especial de gemelo unido. 2 es la forma más común, pero hay al menos 1 caso documentado de 3 cabezas ( una tortuga ).

En muchos casos, cada cabeza es capaz de dormir independientemente de la otra, permitiendo que su Criatura Biológica funcione sin sopor.

En algunos casos, cada cabeza controla una parte diferente del cuerpo (por ejemplo, Abby y Bittany Hensel , nacidas en 1990, cada una controla una mano y una pierna. Curiosamente, si una de ellas desarrolla dolor de estómago, la otra gemela experimenta la sensación en su lugar).

En otros casos, ambas cabezas pueden controlar todo o la mayor parte del cuerpo; sin embargo, cuando no están de acuerdo en una acción, esto puede hacer que el cuerpo se "bloquee" y se paralice.

Lo que necesita es una situación en la que ambas cabezas puedan controlar todo el cuerpo y dormir de forma independiente.

Solo usa un extraterrestre.

Si tiene un cerebro grande, no puede dormir, todos los organismos que conocemos con un cerebro agrandado (complejo en absoluto) duermen y morirán si se les niega el tiempo suficiente. Simplemente no hay escapatoria del sueño. Mientras uses la vida terrestre no tienes opciones. Toda la vida en la tierra con cerebro comparte un ancestro común, por lo que el sueño probablemente se deba a algo sobre cómo se estructuran las neuronas, lo que sea que obtengamos del sueño puede ser solo una peculiaridad de cómo evolucionaron las neuronas. Sabemos que los cerebros necesitan dormir, pero no sabemos por qué lo necesitamos, lo que te deja fuera.

Si su forma de vida evolucionó en un planeta diferente, es posible que no necesite dormir, literalmente puede decir que tiene una neuroquímica / bioquímica drásticamente diferente y no necesita dormir y nadie puede discutir ya que no sabemos por qué la vida terrestre lo necesita. Suena como un gesto de mano, pero cualquier respuesta será solo un gesto de mano ya que nosotros, como comunidad científica, no sabemos qué es tan vital sobre el sueño.

Si bien se han planteado respuestas multicerebrales y multihemisféricas, todas dan como resultado una pérdida de función mientras una parte del sistema cognitivo está inactiva. Esto parece contrario a lo que busca el OP, ya que no quiere un letargo estilo delfín.

Sin embargo, los científicos informáticos ya han ideado una serie de sistemas llamados controladores RAID para que los servidores los utilicen para replicar datos en varios discos duros en caso de falla del disco y para permitir el mantenimiento programado sin tiempo de inactividad. Cuando considera el sueño como algo análogo al mantenimiento del servidor, se vuelve obvio que un cerebro podría usar un sistema similar para superar la necesidad de dormir con un cerebro un poco más grande que funciona como dos cerebros idénticos. Al replicar la funcionalidad, cuando un cerebro está listo para dormir, despierta al otro cerebro y duplica sus recuerdos del día, y luego se duerme. De esta manera, no notará una caída en el rendimiento ni un cambio en la personalidad porque ambos cerebros están haciendo las mismas cosas con el mismo hardware y la misma información, solo que en diferentes momentos del día.

Entonces, ¿cómo se ve esto en un cerebro? Durante el día, lo bombardean con más información de la que podría almacenar en todo su cerebro, pero aún tenemos recuerdos a largo plazo que se remontan a años porque nuestro hipocampo procesa toda esta información y la reduce a unos pocos fragmentos triviales de información que escribe en la memoria a largo plazo. Ahora imagina dos cerebros conectados por un nuevo órgano en el hipocampo. Llamemos a este nuevo órgano tu ganglio de incursión. Tu ganglio de incursión funcionará como un escondite, un lugar pequeño y eficiente diseñado para almacenar los recuerdos que hayas adquirido en un día. Cada vez que su hipocampo escribe una memoria a largo plazo en el cerebro activo, también escribe las instrucciones para crear esa memoria en el cerebro inactivo en el ganglio raid. El ganglio raid retiene estas instrucciones hasta que el cerebro durmiente se despierta (para no perturbar las operaciones durmientes), y luego vuelca todos los recuerdos a la vez en el segundo cerebro. Luego, el ganglio de la incursión pasa por su propio ciclo de sueño para purgar sus recuerdos mientras ambos cerebros están activos grabando cosas en estéreo. Una vez que se purga el ganglio raid, el primer cerebro puede irse a dormir y el segundo cerebro puede comenzar a usarlo para almacenar sus recuerdos del día.

Como han señalado varios comentarios y otras respuestas, aquí hay varias preocupaciones posibles que requieren elaboración:

1. El sueño no se comprende bien

La naturaleza del sueño es generalmente irrelevante para esta respuesta. No necesitamos entender mucho sobre cómo funciona el sueño para comprender que es un "proceso fuera de línea" en el que el cerebro está haciendo algo diferente a lo que hace mientras está despierto. Si es un momento para ordenar recuerdos, reponer neurotransmisores, reparar daños, etc., es intrascendente. Siempre que sea un sistema lo suficientemente aislado para hacer lo que el cerebro está diseñado para hacer mientras duerme, puede hacerlo mientras el segundo cerebro se hace cargo.

2. La conciencia es mal entendida

Esta es una pregunta más existencial que otra cosa. Para el observador externo, dos cerebros unidos al mismo cuerpo con las mismas capacidades, memorias, habilidades, sistema endocrino, etc. serían indistinguiblemente la misma persona. Si le haces la misma pregunta a cualquiera de los dos cerebros, por lo general obtendrán la misma respuesta, siempre y cuando estén sincronizando sus recuerdos en cada cambio, y ninguno de ellos esté significativamente dañado.

Desde adentro, técnicamente solo "serías tú" la mitad del tiempo, pero siempre recibirías todos los recuerdos y experiencias como el otro tú. Cuando "tú" tienes el control, realmente no podrías notar la diferencia entre cuando estabas despierto y cuando simplemente recuerdas estar despierto. Es posible que experimente algo como deja vu dos veces al día en esos momentos en que ambas mentes se intercambian, pero la mente humana está llena de filtros diseñados para fusionar múltiples entradas en una sola corriente de conciencia; por lo tanto, una especie diseñada para funcionar de esta manera probablemente tendría un mecanismo para hacer que el cambio se sintiera fluido de la misma manera que podemos tener un ojo abierto, luego abrir nuestro segundo ojo, luego cerrar nuestro primer ojo y sentir que estamos experimentando un continuo vista de lo que estamos viendo.

3. Quitar el sueño hace que nuestro cuerpo esté menos optimizado

Esto se convierte en una cuestión de perspectiva en la que podemos volver a hacer referencia a cómo funcionan los servidores RAID para obtener más información. Los servidores RAID siempre necesitan más hardware que una computadora de escritorio igualmente poderosa. Necesita más espacio en disco, más cableado, más procesamiento de datos, etc. Un servidor RAID puede costar varias veces más que una PC de potencia equivalente, entonces, ¿por qué los usamos? La respuesta es porque están optimizados para algo más que el costo. Un servidor RAID puede mantener mucho mejor el tiempo de actividad y la conservación de la información que una computadora tradicional. Si parte de un cerebro RAID se daña, potencialmente puede curar la parte dañada del cerebro utilizando la estructura duplicada para restaurar completamente los recuerdos perdidos. Si el organismo necesita pensar las 24 horas del día más de lo que necesita para poder ser móvil, entonces el cerebro más grande y pesado estaría más en forma.

4. Los cerebros RAID son solo una versión menos óptima de tener dos cerebros independientes

Es cierto que necesitará más estructuras neuronales para operar un cerebro RAID que dos cerebros independientes, pero esto se reduce nuevamente a lo que está optimizando. El punto aquí no es solo no dormir, sino no dormir sin pérdida de función. El problema con dos cerebros y un cuerpo es que ambos cerebros tendrán experiencias diferentes cuando estuvieron despiertos. Entonces, desarrollan diferentes miedos, valores, habilidades, etc. Si uno decide huir y el otro decide luchar, entonces ninguna estrategia funcionará y tu criatura morirá. Si un animal con cerebro RAID se ve amenazado, durante un tiempo en que ambos cerebros están activos, ambos generalmente reaccionarán al unísono en lugar de uno contra el otro porque tienen las mismas experiencias.

En cuanto a lo que sucede cuando solo un cerebro está despierto, ambos animales podrán actuar de manera unánime, pero el cerebro que no comparte experiencias no podrá usar lo aprendido durante un momento del día para funcionar en el otro. . Esto significa que el animal a menudo tendrá que aprender lo mismo dos veces. Esto no solo hace perder mucho tiempo como lo hace dormir, sino que expone al organismo al doble de peligro. Si un animal con un solo cerebro o un cerebro RAID hace algo estúpido que casi lo mata, entonces aprende de su experiencia cercana a la muerte y nunca vuelve a hacerlo. Si un animal de 2 cerebros hace algo así por la noche, durante el día hace lo mismo, tiene el doble de posibilidades de morir.

Por lo tanto, un animal de 2 cerebros es, en muchos sentidos, menos óptimo que un animal de 1 cerebro o un cerebro RAID.

No necesitas órganos nuevos, solo necesitas algunos ajustes en la forma en que funciona el cerebro y los delfines ya han resuelto esto por ti, obviamente se hunden si dejan de nadar y si se hunden se ahogan y no pueden dormir, bueno lo hacen, pero duermen un hemisferio de su cerebro a la vez.

Hay alguna evidencia de que los delfines pueden mostrar personalidades ligeramente diferentes dependiendo de qué mitad (o ninguna) de su cerebro esté durmiendo, lo cual es interesante pero quizás no relevante :)

¡Ay! pero en una relectura veo que no quieres esa opción.

Bueno, también hay una droga disponible comercialmente en los EE. UU. que evita que necesites dormir, hubo un documental que vi sobre eso hace unos años.

No recuerdo cómo se llamaba ese fármaco o el documental, pero puede que este artículo le resulte útil.

El sueño es en gran medida una función del proceso bioquímico en el cerebro, por lo que simplemente manipular los genes para ajustar los receptores de adenosina para evitar la absorción de este neurotransmisor o reducir o evitar su producción podría ser el truco.

Una desventaja es que el sueño es una parte integral de la transferencia de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo y, hasta donde sabemos, ningún organismo que utilice la memoria a largo plazo puede prescindir de ella indefinidamente.

No sé 'por qué' el cerebro necesita dormir para transferir la memoria a corto plazo a largo plazo, pero como el sueño es un estado tan vulnerable, debe haber una fuerte presión evolutiva contra cualquier alternativa a los delfines para que no lo haya hecho. apareció.

Long & the short is the dolphin answer parece la mejor opción para obtener la 'apariencia' de lo que pide a pesar de que eliminó esa opción en su pregunta.

Pero no hay razón para ceñirse al plan de los dos hemisferios de los delfines (presumiblemente compartido por las ballenas).

Puede dividir el cerebro en cuatro o más con patrones de sueño superpuestos, de modo que cada parte (eventualmente) comparta el tiempo de sueño entre sí, puede usar eso para decir plausiblemente que la memoria a largo plazo se duplica en todas las partes del cerebro durante este tiempo para evitar cualquier variación a largo plazo en la memoria y la personalidad durante las diferentes partes de su patrón de sueño.

Cerebro con tres hemisferios

El estado en delfines y algunas aves que podrían mantener algunas funciones mientras duermen se logra trabajando con solo uno de los hemisferios de sus cerebros mientras que en "estado de sueño" la otra parte está en reposo.

Si agrega un hemisferio adicional que soportaría la parte "despierta" con sus funciones normales, podría alternar entre ellos para lograr un "estado de no sueño" durante la mayor parte de la vida de la criatura que está diseñando.

Editar: la definición correcta sería un cerebro dividido en Trientsphere. @jdunlop

Primero, necesitas entender por qué necesitamos dormir. Dormir es pagar una deuda con intereses Pongámoslo así: Imagina que existe una criatura igual a nosotros, pero que no requiere dormir (más adelante vemos esto). El cuerpo y la mente tendrán algunas características, como moverse X kg/hr, y resolver Y problemas cada hora. Eso estará limitado por la energía disponible, la materia y la complejidad (entre otras variables). No importa qué valor tengan X e Y, cada individuo tendrá algún límite y la especie tendrá algún límite mediano.

Ahora, imagina que su vida (o perpetuar genes) requiere, algunos días, mover el doble de masa (2*X kg/hr) en una hora, y resolver problemas del doble solo una hora al día, pero la cantidad de materia , la masa y la complejidad biológica no pueden crecer tanto.

¿Cuál puede ser un camino evolutivo? Dormir. El sueño es la contracara de la sobrecarga (al igual que el enfriamiento podría ser un requisito para usar una máquina por encima de los límites normales).

Ejemplos (no exactamente de esta manera, solo algunas simplificaciones):

• Cuando descansas, tu cuerpo acumula creatina en tus músculos. Es una reserva de energía que no requiere oxígeno para ser consumida (por lo tanto, no está dirigida limitada por la frecuencia de circulación o respiración). Si el cuerpo no hace esto, necesitarás sobredimensionar todo (y el costo a veces es exponencial), para hacer lo mismo (pero podrías hacerlo todo el día).
• Cuando piensas, cada neurona activada en tu cerebro deja caer neurotransmisores a las próximas neuronas en la "brecha". La siguiente neurona necesita detectar el cambio de concentración de neurotransmisores. Hasta que no elimines el neurotransmisor restante, la misma neurona no puede activarse y tener efecto (como presionar un botón antes de soltarlo, es solo un gran empujón). El cerebro tiene mecanismos para permitir el "reempuje" pero generan cada vez más desechos. Si quitas esto, piensas más lento. O tal vez necesites un cerebro realmente complejo y grande.

Entonces, para no dormir, sus criaturas no necesitan tener una gran presión evolutiva para estar despiertos que "abrumadores". Será más lento tanto física como mentalmente, o: más grande, con mucha hambre, un sistema de "limpieza de desechos" más complicado para el cerebro, un sistema circulatorio más complejo para los músculos, un sistema de "enfriamiento" más complejo (más energía consumida, más calor), un "sistema de memoria" más complejo para el cerebro, etc.

He visto a gente decir que los vertebrados necesitan dormir. Bueno, no solo ellos. Los cefalópodos también experimentan una actividad cerebral similar a la del sueño REM. Los insectos también duermen. Por ejemplo, se ha descubierto que las moscas de la fruta descansan en ciertos períodos de sus ritmos circadianos, permaneciendo quietas durante 2 horas o algo así, muestran una respuesta muy pobre o casi nula a los estímulos.

Esto sugiere estados de sueño o similares al sueño como parte del ritmo circadiano de un animal. El estado deja a los animales vulnerables, por lo que debe haber una presión evolutiva muy poderosa para que los animales con sistemas nerviosos significativamente diferentes y pedigríes de ramas familiares desarrollen tal rasgo (posiblemente convergente).

Ahora, comprendamos qué es el sueño.

Sinceramente aún no lo sabemos. Todo lo que sabemos es que es un proceso regenerativo que requiere que la criatura entre en un estado de letargo.

También parece que el impulso de esta regeneración no se basa en las capacidades cognitivas. Las moscas de la fruta no son necesariamente las criaturas más inteligentes.

Diablos, los cnidarios duermen, y parece que el nematodo C. Elegans con solo 504 neuronas también duerme (y puede ser inducido a dormir o despertarse modulando los niveles de oxígeno).

Entonces parece ser que el sueño, donde ocurre, está ligado a un ritmo circadiano. Y podría ser un rasgo evolutivo que le permite al animal controlar de alguna manera cuándo entrar en letargo/hibernación (en lugar de esperar a que lo hagan los estímulos externos).

Por lo tanto, para un animal (o un análogo de animal extraterrestre capaz de moverse y con un "sistema nervioso" capaz de actuar, reaccionar y pro-actuar ante estímulos externos) capaz de pasar sin dormir, podría tener una especie de sistema ramificado/paralelo. sistema nervioso.

Yo diría que solo uno está activo en un momento dado. Es decir, no están "encendidos" al mismo tiempo. Estos sistemas deberán integrarse con sistemas endocrinos (también separados) que produzcan los análogos hormonales necesarios para regular la actividad de los órganos y la recuperación de los tejidos.

Es decir, el cuerpo puede recuperarse mientras está "encendido" con al menos un sistema nervioso como respaldo caliente (y el otro en un estado de respaldo frío, el sueño).

Me cuesta imaginar que un sistema biológico de este tipo no necesite estar en un estado de letargo, para recargarse y acumular reservas de energía o eliminar subproductos metabólicos, por ejemplo.

Ahora, si relajamos el requisito y permitimos que la criatura entre en un estado de letargo cercano o relajación corporal, entonces es más fácil imaginar una criatura que pueda permanecer neurológicamente alejada (con sistemas nerviosos paralelos o jerárquicos donde un sistema permanece "encendido" y uno o más permanecen "apagados".)

Aparte de eso, no veo cómo (no con la biología de la Tierra, no).

Creo que hay mucho margen de maniobra aquí, por lo que es posible que deba aclarar su pregunta.

Por ejemplo, ¿qué es "dormir"? ¿Estaría bien responder a los estímulos, pero ser incapaz de pensar conscientemente? Eso requeriría solo una pequeña cantidad de células adicionales para manejar el no dormir (o ninguna en absoluto, dado que nos despertará un estímulo lo suficientemente fuerte; nuevamente, depende de las definiciones), más algunos cambios para permitir una recuperación más rápida de la inactividad. modo.

Usted rechaza la solución de los delfines, pero no me queda claro qué aspecto no se ajusta a sus criterios. ¿Quieres un comportamiento idéntico durante todo el día? Si cada hemisferio tuviera su propia memoria a corto plazo, pero una memoria a largo plazo compartida que solo pudiera consolidarse y organizarse adecuadamente durante los períodos de baja actividad mental, ¿sería adecuado?

Por cierto, un comportamiento idéntico a lo largo del día es muy diferente al de cualquier organismo conocido con un cerebro no trivial. Simplemente no notamos las diferencias extremas de un momento a otro. Intente hacer algo intensamente mental durante un período prolongado. Puede que tengamos jornadas laborales de 8 horas, pero nadie hace 8 horas completas de trabajo mental intenso todos los días. Incluso la conciencia es irregular; la mayor parte del tiempo, no somos verdaderamente conscientes ni tomamos decisiones. No necesitamos serlo; no hay que tomar muchas decisiones. Es más como la visión, donde creemos que podemos ver un campo de visión de casi 180°, pero en realidad nuestro cerebro lo une a partir de pequeñas regiones de gran agudeza rodeadas por una enorme región de resolución extremadamente baja.en pensar que está despierto todo el tiempo.

Si realmente quisiera profundizar en él, podría idear mecanismos para realizar el mantenimiento y la consolidación que pueden operar durante breves períodos de inactividad. Tal vez tenga una red en la sombra justo al lado de la red neuronal principal que calcula el estado "descansado" y lo cambia rápidamente durante los períodos de inactividad. (La actividad inhibiría las modificaciones de la red en la sombra).

Pero eso requiere mucha especulación sobre mecanismos que, en primer lugar, no entendemos. ¿Qué tan diferente de simplemente agitar las manos y decir: "Simplemente funciona, ¿está bien?" ¿necesitas?

Hay una gran diferencia entre un cerebro que ha evolucionado para depender del sueño y un cerebro con una historia evolutiva que se ocupa de las necesidades del cerebro de otras maneras. Durante el sueño, el cuerpo adopta un modo diferente y suceden muchas cosas en el glande, el cerebro y la bioquímica. Tome almejas por ejemplo; hay algunas especies que a menudo están expuestas a las aguas de marea y están expuestas al aire durante horas cuando la marea está baja. Prácticamente no tienen cerebro, pero se podría llamar a este tiempo inactivo para dormir, porque se han vuelto dependientes de este ritmo diario, aunque los sumerjamos en agua las 24 horas del día.

¿Podría evolucionar un cerebro complejo que no necesita dormir? Posiblemente:

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

"Muchos peces, sin embargo, parecen no dormir. Las especies pelágicas como los atunes y algunos tiburones nunca dejan de nadar. Una teoría sugiere que durante el sueño, la información sensorial (predominantemente visual) reunida durante el día se procesa para formar recuerdos. Peces que nadan constantemente en aguas oceánicas azules reciben poca información visual "inusual" y requieren menos "tiempo de procesamiento de memoria" y, por lo tanto, no necesitan dormir. Esto está respaldado por estudios sobre varias especies de peces ciegos que viven en cuevas. Estos peces ciegos no duermen ".

Si esta teoría es correcta, el sueño es la forma que tiene el cerebro de "digerir" la información que se ha ido acumulando durante las horas de vigilia. Por lo tanto, el cerebro de una especie inteligente necesitaría un cerebro que sea capaz de digerir la información lo suficientemente rápido como para que no se acumule. Otras especies solo están activas en ciertos momentos del día, y cuando están inactivas por primera vez, ¿por qué no hacer algo útil mientras esperas? Entonces desarrollan un patrón de sueño, incluso si no tienen que preocuparse por tantos aportes visuales.

Para que una especie dependiente del sueño, como los humanos, esté saludable y funcione de manera óptima, no puede pasar mucho tiempo sin dormir. Así que nada de pastillas mágicas. Lo único que puedo imaginar que funcionaría en un entorno de ciencia ficción, excepto por la selección artificial durante muchas, muchas generaciones para criar un nuevo tipo de humano que no necesita dormir, es una terapia genética muy avanzada. Si pudieras reescribir grandes porciones de tu ADN, lo que modificaría tu cerebro, glándulas, bioquímica y hábitos, supongo que se podría hacer. (Alternativamente, también podría inyectar un poco de suero de un vampiro brillante).

Aunque no sabemos exactamente por qué necesitamos dormir, sabemos que hay procesos biológicos que ocurren durante el sueño que ayudan en cosas como la memoria. Y cosas como limpieza y mantenimiento, quiero decir. Entonces, teóricamente, supongo que si hubiera una manera de causar que esos procesos biológicos ocurran durante la vigilia, eso sería suficiente. Si esos procesos son solo semicompatibles con la vigilia, tal vez obtenga un estado de medio sueño. Y tal vez debido a la arquitectura del cerebro, en la vida real no es posible ejecutar los procesos de vigilia y sueño simultáneamente. Pero tal vez fuera de la tierra de la ciencia ficción, alguien puede crear una manera para que ocurran juntos. Por ejemplo, los nanobotsque realizan los procesos de sueño para mantener tu cerebro saludable pero lo hacen de tal manera que no interfieren con la actividad de vigilia. O tal vez interfieren de alguna manera interesante que es una mecánica de la trama.

Otra opción de ciencia ficción podría ser algún tipo de implante neural . ¿Podrías reemplazar la parte de tu cerebro que necesita dormir con una pieza de hardware que no lo necesita? Por ejemplo, si su cerebro necesita dormir principalmente para mantener los recuerdos, ¿qué sucede si reemplaza ese almacenamiento de memoria biológica con una unidad de almacenamiento de memoria hecha por el hombre de algún tipo? Quizás necesites dormir menos entonces. Pero supongo que tu cerebro probablemente necesita dormir para muchas cosas y que aislarlas en componentes reemplazables no es tan simple. Pero esto es tierra de ciencia ficción...

[EDITAR] Quería agregar que un solo químico no va a hacer el truco, porque a lo sumo puede evitar el sueño. No puede reemplazar los procesos biológicos necesarios que su cerebro necesita y que proporciona el sueño. Estos procesos son probablemente muy complicados, así que... ¿nanobots?

[Ficción]

El sueño es un calmante natural para el estrés. En los humanos, e incluso en los animales, se puede esperar que la falta de sueño desemboque en una situación de Hipertensión. Por lo tanto, cualquier especie animal inteligente que no duerma en absoluto debe estar realmente estresada, lo que significa que su vida útil será breve.

A continuación, no dormir es similar a un caso extremo de insomnio que evoluciona biológicamente en su caso.

Dado que el insomnio es una ocurrencia común en los humanos, puede investigar las condiciones que pueden desencadenarlo/interrumpir el ciclo regular del sueño y los factores que pueden mantenerlo interrumpido.

Por ejemplo : a continuación, las sustancias químicas/hormonas corporales funcionan en conjunto para afectar el sueño regular de los humanos:

La exposición a la luz estimula una vía nerviosa desde la retina del ojo hasta un área del cerebro llamada hipotálamo. Allí, un centro especial llamado núcleo supraquiasmático (SCN, por sus siglas en inglés) envía señales a otras partes del cerebro que controlan las hormonas, la temperatura corporal y otras funciones que desempeñan un papel en hacernos sentir somnolientos o bien despiertos.

La melatonina es una hormona natural producida por la glándula pineal (pih-knee-uhl) de su cuerpo. Esta es una glándula del tamaño de un guisante ubicada justo encima de la mitad del cerebro. Durante el día la pineal está inactiva. Cuando el sol se pone y se produce la oscuridad, el SCN "enciende" la pineal y comienza a producir activamente melatonina, que se libera en la sangre. Por lo general, esto ocurre alrededor de las 9 p.m. Como resultado, los niveles de melatonina en la sangre aumentan bruscamente y comienzas a sentirte menos alerta.

Entonces, todo lo que necesita hacer es establecer una interferencia en un sistema similar/eliminar la hormona, y su especie ficticia puede quedarse sin dormir.

Luego, dale a esta especie una vida corta y una edad reproductiva temprana, donde el estrés que tienen sobre sí mismos no afecta mucho sus habilidades reproductivas todavía.

Los ciclos de sueño REM en el cerebro humano pueden durar desde aproximadamente 10 minutos cada uno hasta aproximadamente una hora cada uno.

Por lo general, una persona no usa la mayor parte de su cerebro en un momento dado. Por lo tanto, es lógico que la mayor parte del cerebro (las partes no utilizadas) puedan estar dormidas en cualquier momento sin pérdida de función.

Divida el cerebro en múltiples lóbulos (cuantos más, mejor) que puedan dormir una siesta de 10 a 30 minutos a la vez. Siempre que algún lóbulo no está siendo utilizado se duerme. Se despierta a demanda si algún estímulo se lo indica. Este podría ser un estímulo externo o uno interno generado por otro lóbulo. Esto no es muy diferente al cerebro humano que se despierta del sueño cuando escucha o siente algo.

Habría múltiples lóbulos que realizan cada función de forma redundante.

Por ejemplo, los recuerdos se registran de forma redundante en múltiples lóbulos. Hay suficientes lóbulos de memoria para que al menos una copia de cualquier memoria esté disponible en un momento dado.

La única parte del sistema nervioso que no puede descansar es el tronco del encéfalo, que agrega las señales de los lóbulos activos. Pero esto ya es cierto en el cerebro humano porque siempre necesitamos que nuestro corazón y nuestros pulmones funcionen de todos modos.

Otros beneficios para el organismo serían que la falla de cualquier sección del cerebro no eliminaría por completo una función (solo reduciría un poco el poder de procesamiento disponible).

Si cada lóbulo necesita descansar al menos 1/3 del tiempo (como un cerebro humano que duerme 8 de cada 24 horas), entonces el tamaño total del cerebro probablemente sería 1.5 veces más grande que el de un humano normal para tener el mismo número de neuronas despiertas al mismo tiempo.

Para resolver la dependencia del sueño, necesita un cerebro mucho más grande con vías cerebrales duplicadas, así como dos equilibrios hormonales separados.

Lo lograría al tener dos respuestas hormonales diferentes dependiendo de una vía neural. Uno está activo cuando las hormonas están "altas", otro está activo cuando está "baja". El problema está en el "cambio" cuando podrías alucinar, lo que, si bien no es un estado debilitante, puede ser bastante confuso y desagradable, especialmente mientras conduces.

La memoria a corto y largo plazo también necesitaría una solución de cambio de fase con el cerebro capaz de comunicarse con una parte de los conceptos y recuerdos y elaborar patrones al mismo tiempo. Entonces podrías ser un buen programador por 12h y un buen soldador por otras 12 (ejemplo).

La esquizofrenia también sería un problema sustancial, en el que básicamente todos padecen una versión leve porque las pequeñas diferencias de las vías no perfectamente replicadas podrían conducir a la disociación de la realidad.

Debido a que en la Tierra el día y la noche son muy diferentes, la mayoría de las criaturas han evolucionado para adaptarse bien a la vida diurna o nocturna. Durante el tiempo que una criatura no está bien adaptada para ello, parece ser ventajoso que conserve su energía y permanezca mayormente inactiva, y este parece ser el comportamiento que ha evolucionado.

Para que la vida compleja evolucione y no se vuelva inactiva periódicamente, es necesario eliminar los períodos de tiempo subóptimos que ocurren regularmente. Un planeta sin sol, pero con un sistema de calentamiento interno más activo, quizás podría funcionar. O un planeta que no gira sobre su propio eje y por tanto tiene el día y la noche determinados geográficamente, es decir, hay regiones donde siempre es de noche y otras regiones donde siempre es de día.

El sueño se requiere principalmente para formas de vida altamente inteligentes o formas de vida con funciones de memoria complejas hasta donde yo sé (las bacterias no duermen). Esto es diferente del descanso físico, que es para conservar energía.

Como tal, una forma de vida con dos cerebros independientes, que se turnan, probablemente no necesitaría dormir, ya que cada cerebro duerme la mitad del tiempo, a pesar de que la criatura misma está despierta. Ambos cerebros deben tener funciones idénticas, y el único problema es compartir/sincronizar recuerdos entre los dos. De lo contrario terminarás con una raza con trastorno disociativo de la personalidad.

En cuanto a los productos químicos para evitar dormir, eso es solo sobregiro. El cerebro eventualmente se apagará, tal vez incluso de forma permanente.