Vogelträume: Gesangsproben und Flugmanöver im Schlafzustand

Neue wissenschaftliche Erkenntnisse beleuchten die inneren Abläufe im Leben von Vögeln und deuten darauf hin, dass die Fähigkeit zu träumen eine evolutionär tief verwurzelte und anpassungsfähige Funktion des Gehirns darstellt. Obwohl historische Ansichten die Kognition von Tieren oft unterschätzten, belegt die moderne Neurowissenschaft funktionelle Konvergenzen zwischen Vogel- und menschlichen Gehirnen, selbst angesichts struktureller Divergenzen. Der letzte gemeinsame evolutionäre Vorfahre von Vögeln und Säugetieren lebte vor rund 315 Millionen Jahren, dennoch ähneln sich die Schlafmuster erstaunlich, sowohl in den REM- als auch in den Non-REM-Phasen.

Bei Vögeln existiert der Dorsale Ventrikuläre Kamm (DVR), der strukturell anders aufgebaut ist, aber funktionell dem Neocortex der Säugetiere entspricht und somit eine vergleichbare Kapazität für komplexe Informationsverarbeitung nahelegt. Der DVR, der größte Teil des Vogel-Palliums, empfängt aufsteigende Projektionen von visuellen, auditiven und trigeminalen Zentren. Untersuchungen an schlafenden Tauben haben während der REM-Schlafphase spezifische Hirnaktivitäten aufgezeichnet, die auf eine mentale Probe hindeuten. Die Gehirne der Tauben zeigten eine erhöhte Aktivität in den Arealen der visuellen Verarbeitung und der räumlichen Navigation, was die Vermutung nahelegt, dass sie von Flugsequenzen träumen. Darüber hinaus war der für Emotionen zuständige Hirnbereich besonders aktiv, was impliziert, dass die Tauben während des Träumens möglicherweise auch Gefühle erleben. Die REM-Phasen sind bei Vögeln im Gegensatz zu Säugetieren, wo sie länger dauern, nur kurz, wobei die Tiere jedoch Hunderte solcher Phasen pro Nacht durchlaufen.

Interessanterweise wurde bei Zebrafinken eine REM-Aktivität im Vorderhirn festgestellt, die exakt die Feuerungsmuster ihrer am Tag erlernten Gesänge widerspiegelte, was auf eine vokale Übung im Schlaf hindeutet. Die Präsenz von REM-ähnlicher Aktivität im evolutionär älteren Hirnstamm von Straußen liefert einen wichtigen Hinweis darauf, dass das Träumen möglicherweise in diesem archaischen Teil des Gehirns seinen Ursprung hatte, bevor es sich nach vorne verlagerte. Die Gehirnaktivität von Straußen während des REM-Schlafs ist charakterisiert durch einen Wechsel zwischen schnellen, kleinen REM-Wellen und großen, langsamen Wellen, die typischerweise dem Non-REM-Schlaf zugeordnet werden. Diese Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Fähigkeit zur mentalen Rekapitulation im Schlaf ein tief konserviertes evolutionäres Merkmal ist, das möglicherweise bei den frühen Vogelvorfahren begann.

Forscher, darunter Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Ornithologie, haben durch die Messung der Hirnströme bei Straußen neue Einblicke in die Evolution des Schlafes gewonnen. Zusätzlich zur visuellen und vokalen Rekapitulation erforschte eine Studie der Universität Buenos Aires im April 2024 in der Fachzeitschrift Chaos die Möglichkeit, Vogeltraum-Aktivität hörbar zu machen. Wissenschaftler belegten, dass die Gehirnsignale während des REM-Schlafs winzige Muskelzuckungen im Stimmkopf der Vögel auslösen, dem Organ zur Lauterzeugung. Durch die computergestützte Verarbeitung dieser Sensordaten konnten die Forscher die Hirnaktivität in Gesänge umwandeln, wobei sie beispielsweise aggressives Trillern eines Sperlingsvogels erkannten, das dieser tagsüber im Territorialkampf einsetzt. Diese Methode könnte zukünftig das Innenleben anderer Tierarten durch die Hörbarmachung ihrer Träume zugänglich machen und somit deren Verständnis vertiefen. Die hohe Neuronendichte im Vogelgehirn, im Gegensatz zur fehlenden Schichtstruktur des Säugetier-Neocortex, ermöglicht auch Vögeln wie Krähen und Keas fortgeschrittene kognitive Leistungen.