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问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

本文作者:付静 2021-02-22 17:22
导语:通过独特的眼球运动或选择性面部肌肉收缩,做梦者回答了外界提问。

我们的一生,睡觉占了近三分之一时间。

问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

对于多数哺乳动物来讲,睡眠有两种状态:

一是非快速眼动睡眠(NREM),根据脑电波的不同,这一阶段可细分为浅睡眠阶段(约占总睡眠时间的 50%)、深睡眠阶段(约占总睡眠时间的 25%)。

二是快速眼动睡眠(REM),这一阶段眼睛会快速转动,脑电波也更像是清醒时的状态,频率会变快、振幅会变低。

更重要的是,数据表明,每个人平均每晚要做 5 个梦,均发生于这一阶段,一直以来 REM 和梦境之间的关系,也是各国科学家们研究的一大重点领域。

此前,科学家们就从 REM 阶段入手,解决了常人的诸多困惑,如:

  • 醒来后经常忘记做了什么梦,是因为在 REM 阶段,一种叫做「黑色素聚集激素」的物质被激活,会对记忆产生抑制。

  • 清醒地知道自己正在做梦,甚至还能控制“剧情”发展,这常出现在做梦者清醒后再入睡的情况下,短暂清醒能让人重新进入 REM 时增加大脑中相关关键区域的皮质激活;其实要「控梦」还有一种方法,即在清醒后问自己是否做梦了,当这个习惯形成后,做梦者就能更容易地意识到自己在梦里。

雷锋网编辑一下子想起在电影《盗梦空间》中,一个人是否在梦中,要通过旋转陀螺来判断:清醒时,陀螺总会停下来;要是在梦境里,陀螺将永远旋转。

实际上科学总是那么迷人,《盗梦空间》的情节正在实验室中一点点实现——最新的一项梦境研究中,科学家们甚至首次实现了做梦者和他人实时对话!

问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

什么是「清醒梦」?

2021 年 2 月 18 日,相关研究成果发表于《当代生物学》(Current Biology),论文题为 Real-time dialogue between experimenters and dreamers during REM sleep(快速眼动睡眠期间实验者和做梦者之间的实时对话)。

论文介绍,关于梦境科学家们尚没有充分的解释,梦境易被扭曲和遗忘,也给相关的神经科学研究提出了挑战。

基于这一大背景,科学家们尝试进行了一项实验,让处于清醒梦中的人感知别人提出的问题,再使用电生理信号给出答案。

这里,我们先来详细了解一下什么是「清醒梦」。

清醒梦(Lucid Dreaming),顾名思义就是做梦者能够意识到自己正在做梦,是一种于睡眠状态中保持意识清醒的奇特生理现象。

这一概念最早由荷兰一位名叫 Frederick Van Eeden 的医生、作家、精神病学家提出。

问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

1880 年,20 岁的 Frederick Van Eeden 在阿姆斯特丹学医,在那里他追求放荡不羁的生活方式,并开始写诗。

1898 年 1 月 20 日-1912 年 12 月 26 日,他做了一件事情,将所有他认为重要的梦记在日记中,并进行研究。

根据数据,Frederick Van Eeden 将他经历过的梦分为七类,而清醒梦就是其中第七种——维基百科显示,那段时间他曾做了 352 个清醒梦。

Frederick Van Eeden 曾表示:

第七种梦是最有趣的、观察最认真的,也是最值得研究的。

直至 1913 年,他创造了“清醒梦”一词。

实际上奥地利精神病医师、心理学家、精神分析学派创始人西格蒙德·弗洛伊德(Sigmund Freud)也曾在其心理学理论著作《梦的解析》中对清醒梦作了解释:

潜意识的强念力再现,即大脑对某些事物拥有执念的时候,梦境会从无意识混沌状态变成半意识状态。

如今,这个词已成为梦境文学和研究中的经典术语。

雷锋网了解到,一般情况下,人们会高度接受梦中自己的经历,往往缺乏批判性的评价,一般并不会意识到这些经历只不过是一场梦,但清醒梦却不一样——做梦者做清醒梦时有着难以捉摸的洞察力。

但众所周知,清醒梦是一种罕见的现象,且清醒梦很少能被随意唤醒,因此科学家们很难在实验室中以可靠的方式“捕捉”清醒梦。

关于为什么要设计这样的实验,科学家们表示:

我们不想等着做梦者清醒后再告诉我们梦的内容,而是试图获得证据,证明在他们正在做梦的时候和他们对话也是有可能的。我们的实验目标类似于找到一种与身处另一个世界的宇航员交谈的方式,当然他所在的世界完全是基于储存在大脑中的记忆而虚构的。

梦中回答外界提问

医学上,有一种脑电图可用于睡眠和梦境研究及抑郁症、睡眠呼吸暂停综合征的诊断,即多导睡眠图(Polysomnography,PSG)又称睡眠脑电图。

其工作原理大致为:通过生物电或传感获取生物讯号,经前置放大输出为电讯号,生成图形以供医生分析。

在此次研究中,来自法国、德国、荷兰和美国的四个独立科学团队科学家们就利用多导睡眠图,在 36 名受试者身上进行了多次双向沟通演示。

据悉,受试者中的一些人之前很少做过所谓的清醒梦、有些人经常做清醒梦,其中还有一位嗜睡症(narcolepsy)患者经常做清醒梦。

如下图所示,科学家们进行了多种通信方式的尝试。

问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

下图的数据来自一位 19 岁的美国受试者,他表示此前只经历过两次清醒梦。

某个白天,在大约 90 分钟的小憩中,于 REM 的开始阶段,研究人员问他:

8 减 6 等于几?

在之后的 3 秒内,他用两次左右眼运动(LRLR)做出响应,表示答案是 2。

随后科学家们又重复了一遍这个问题,他又给出了正确答案。

问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

下图的数据来自一位 35 岁的德国受试者,他此前经常会做清醒梦。

在一次夜间的 REM 睡眠过程中,研究人员对他进行了由交替的颜色组成的视觉刺激,恰好对应于摩斯密码的数学问题:

4 减 0 等于几?

这位受试者用左右眼动作(LRLRLRLR)给出了正确答案——不过在醒来后对梦境的描述中,他坚持说自己听到的是“4 加 0 等于几”。

问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

下图的数据来自一位 20 岁的法国受试者,他此前经常会做清醒梦,且患有发作性睡病(narcolepsy,一种原因不明的慢性睡眠障碍)。

同样是在一次白天的小憩中,等他进入 REM 状态后,科学家们问了一个是/否的问题,他通过面部肌肉收缩做出了正确回答。

问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

最后这张图来自一位 26 岁的荷兰受试者。

在 134 分钟的午睡中,她受到了听觉和视觉暗示,最后回答正确两个问题、回答错误三个问题。

问了 158 个问题后,科学家首次发现做梦也能答对数学题

总的来说,科学家们注意到,即便是在 REM 阶段,被试也能表现出包括对新信息的真实感知分析、工作记忆信息的维持、简单的数字计算和表达意志性回答等在内的多种能力。

值得一提的是,他们的回答方式主要是:独特的眼球运动、选择性的面部肌肉收缩。

根据论文,在 158 次与做梦者的交流中,正确回答问题的次数为 29(有 6 个被试 29 次正确回答了问题),占比约 18.4%;错误回答次数占比约 3.2%,不过最常见的结果还是对提问缺乏反应,占比约 60.1%。

科学家们通过反复观察,最终证明了梦的现象学和认知特征可被实时询问。

无疑,证明「梦中实时互动」的可行性将是推动梦境研究进展的一大步。正如论文中所说的那样:

在未来,这一相对来说未被探索的交流渠道或许可以实现多种实际应用,并为梦的探索提供一种新策略。

引用来源:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)00059-2

https://mp.weixin.qq.com/s/7xakCmj32m553vae3RWGpQ

https://en.wikipedia.org/wiki/Lucid_dream

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