El proceso del sueño tiene dos fases: sueño de ondas lentas o no-REM y sueño de ondas rápidas o REM. Estando despiertos la actividad encefalográfica muestra unas ondas de baja amplitud pero de alta frecuencia, a diferencia de esta actividad durante el proceso de sueño que se sincroniza, aumenta la amplitud de las ondas y baja su frecuencia.

En la década de los 70, un grupo de investigadores de la URSS, descubrieron como duermen los delfines, a pesar de que existen dos fases de sueño, en estos animales sólo se le conoce la existencia de una de ellas, la no-REM y se presenta de manera unihemisférica, esto quiere decir que cuando un delfín duerme, solo desconecta uno de los hemisferios del cerebro, mientras que el otro continúa con su actividad de vigilia. Para decirlo de otro manera, un hemisferio del cerebro está desincronizado (despierto) y el otro sincronizado (dormido).

Pasar de un estado despierto a otro dormido ocurre de forma paulatina, es decir, mientras un hemisferio se va durmiendo el otro se va despertando, por lo que se puede encontrar estados intermedios, en el que un hemisferio está medio alerta medio dormido.

Este sueño en los delfines parece acontecer sobre todo durante la noche, en la segunda mitad del día y al atardecer. Los expertos indican que ambos hemisferios descansan el mismo número de horas.

Mientras un delfín duerme, puede seguir realizando todas las actividades, es decir, descansar en la superficie del agua, respirar, nadar o comunicarse.

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