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現(xiàn)實(shí)版盜夢空間！最新研究發(fā)現(xiàn)，與做夢的人進(jìn)行實(shí)時對話是可能的

日期:2021-02-22

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現(xiàn)實(shí)版盜夢空間！最新研究發(fā)現(xiàn)，與做夢的人進(jìn)行實(shí)時對話是可能的

當(dāng)我們熟睡時，夢境能把我們帶進(jìn)一個非常奇妙的世界，雖然都是幻想，但感覺卻和清醒時的經(jīng)歷一樣真實(shí)。

在科幻懸疑電影《盜夢空間》中，主角們就利用技術(shù)手段參與到別人的夢境中，在層層遞進(jìn)的夢里，通過塑造不同的場景和故事，進(jìn)而窺探某個人內(nèi)心深處非常隱私的信息，不得不說腦洞很大。

然而電影終歸是電影，放到現(xiàn)實(shí)中，想要一個人在夢中感知問題并提供答案，是否可行？答案令人興奮，一項(xiàng)最新研究表明，科學(xué)家們已經(jīng)可以初步做到。
相關(guān)研究論文以 “Real-time dialogue between experimenters and dreamers during REM sleep” 為題，于 2 月 19 日在線發(fā)表在科學(xué)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上。

（來源：Current Biology）
“我們發(fā)現(xiàn)，處于快速動眼睡眠期（rapid eye movement，REM）的個體可以與實(shí)驗(yàn)者互動，并進(jìn)行實(shí)時交流。” 美國西北大學(xué)的資深研究者肯?帕勒（Ken Paller）表示，“大多數(shù)人可能會認(rèn)為這是不可能的——人們要么在被問到問題時醒來，要么回答不出來，而且肯定不會理解一個問題而不誤解它。但我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，做夢者能夠理解問題，參與工作記憶操作，并給出了答案。”
研究人員表示，找到一種交流的方式，可為今后的探索打開大門，讓人們進(jìn)一步了解夢、記憶以及記憶儲存如何依賴睡眠的相互關(guān)系。

圖｜不同的電極會檢測到眼睛的運(yùn)動和腦電波情況。（來源：C. Mazurek）
在 “清醒夢” 中進(jìn)行實(shí)時交流
做夢是十分常見的經(jīng)歷，為什么我們會做夢？夢境是如何產(chǎn)生的？做夢對大腦功能有好處嗎？這些一直都是開放性話題，關(guān)鍵的研究疑難在于窺視夢境體驗(yàn)的選擇十分有限，科學(xué)家們至今難以對其進(jìn)行充分的解釋。
此外，由于我們在睡眠狀態(tài)下形成新記憶的能力普遍較差，以及在夢結(jié)束后準(zhǔn)確記住最近信息的能力十分有限，醒來后給出的夢境報(bào)告往往會失真或支離破碎?；诨仡櫺悦枋?，關(guān)于夢中可能發(fā)生的經(jīng)歷，以及這些經(jīng)歷發(fā)生的確切時間，有相當(dāng)多的模糊性。
如果能有與做夢者實(shí)時交流的能力，將極大拓展科學(xué)探索夢境體驗(yàn)的可能性，這是帕勒及其同事們長期努力的方向。
在這篇論文中，研究人員共測試了 36 位參與者，他們的目標(biāo)是做一個清醒夢。何謂清醒夢？顧名思義，即一個人意識到自己在做夢。此外，這項(xiàng)研究包括了 4 個獨(dú)立進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，使用不同的方法來實(shí)現(xiàn)一個相似的目標(biāo)。除了美國西北大學(xué)的研究小組外，還有來自在法國索邦大學(xué)、德國奧斯納布呂克大學(xué)、荷蘭拉德堡德大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)。
西北大學(xué)博士生、論文第一作者卡倫?康科利（Karen Konkoly）說：“將四個不同實(shí)驗(yàn)室使用不同方法的結(jié)果結(jié)合起來，更有說服力地證明了這種雙向交流現(xiàn)象的真實(shí)性。”
在了解 “清醒夢” 之前，還需要了解一個相關(guān)概念，即快速動眼期（rapid eye movement，REM）。REM 是動物沉入睡眠的一個階段，諸多科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，“清醒夢” 主要發(fā)生在該階段中，主要表現(xiàn)為眼球會快速移動，同時身體肌肉放松，但大腦神經(jīng)元的活動與清醒的時候相同，呈現(xiàn)快速、低電壓去同步化的腦電波，多數(shù)在醒來后能夠回憶得栩栩如生的夢境都是在 REM 階段發(fā)生的。

圖｜實(shí)驗(yàn)環(huán)境概述，IN（左下）是指信息從實(shí)驗(yàn)者傳遞到做夢者的方法；OUT（右下）指的是將信息從做夢者傳遞給實(shí)驗(yàn)者的方法。（來源：Current Biology）
由于有些人以前很少做過清醒夢，另一些人則經(jīng)常做清醒夢，因此個體會表現(xiàn)出不同程度的能力，在這項(xiàng)試驗(yàn)中，一些基本的測試能力包括對新信息進(jìn)行真實(shí)的知覺分析、在工作記憶中保存信息、計(jì)算簡單答案和表達(dá)意志性回答。人們能在夢里遵循指引、做簡單的數(shù)學(xué)計(jì)算、回答是或不是問題，或者說出不同的感覺刺激之間的區(qū)別。
受試者可以通過獨(dú)特的眼球運(yùn)動或收縮面部肌肉來做出反應(yīng)，與研究人員進(jìn)行夢中互動，并形成電生理信號輸出答案，而研究人員則有望在他們經(jīng)歷夢境時采訪問詢他們問題。
睡夢里給出加減法答案
論文內(nèi)容顯示，36 位實(shí)驗(yàn)參與者中共有三種不同的類別：
（1）有經(jīng)驗(yàn)的清醒夢者；（2）經(jīng)過訓(xùn)練可做清醒夢的健康人；（3）嗜睡癥患者，一種以白天過度嗜睡、短潛伏期快速眼動和頻繁清醒夢為特征的神經(jīng)障礙人士。
在所有三類參與者中都發(fā)現(xiàn)了雙向交流的證據(jù)，而且在夜間睡眠和白天小睡中都可以。四個研究小組分別采用不同的程序建立雙向通信，在每一個案例中，REM 睡眠都是通過標(biāo)準(zhǔn)的多體描記法來驗(yàn)證的，感官刺激被用來向做夢的參與者傳達(dá)問題。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，有幾個典型案例展示，一般方法是在成功實(shí)現(xiàn)雙向交流后，將參與者從睡眠中喚醒，以獲得夢境報(bào)告。一位 19 歲的美國參與者，在一場 90 分鐘的白天小睡中，于快速眼動睡眠的開始階段，接收到了聲音提示。然后研究人員提出了一道數(shù)學(xué)口語題：8 減 6，在 3 秒內(nèi)，他做了兩次左右眼運(yùn)動來表示正確答案 2。這道數(shù)學(xué)題被重復(fù)了一遍，他又給出了正確答案。
一位 35 歲的德國參與者是一位經(jīng)驗(yàn)豐富的清醒夢人士。在夜間 REM 睡眠中觀察到清醒信號后，研究人員給出了由交替顏色組成的視覺刺激，并對應(yīng)于數(shù)學(xué)問題 “4 減 0”。參與者通過左右眼動得出正確答案 “4”。不過，在他對夢的回顧描述中，他堅(jiān)持說他感知到了 “4 加 0” 這個問題，并作了相應(yīng)的回答。
一名 20 歲的法國參與者患有嗜睡癥，并具有顯著的清醒夢能力。因?yàn)槭人Y，他很快就進(jìn)入了 REM 睡眠，研究人員口頭詢問他是 / 否問題，他用面部肌肉收縮（顴骨肌為是，波紋肌為否）回答正確。
一個 26 歲的荷蘭參與者在 134 分鐘的午睡中，在聽覺和視覺雙重提示下進(jìn)行了交互。盡管參與者在雙向交流嘗試之前沒有給出清晰的信號，但她仍然正確地回答了兩個數(shù)學(xué)問題，錯誤地回答了三個，并且她在醒來時報(bào)告了一個清晰的夢。

圖｜各小組數(shù)據(jù)收集匯總表，TWC，雙向通訊；SVLD，信號驗(yàn)證清醒夢。（來源：Current Biology）
如上圖所示，總結(jié)了四個團(tuán)隊(duì)的不同程序和結(jié)果?？偟膩碚f，研究人員在 36 位參與者進(jìn)行 REM 睡眠期間共嘗試了 57 次雙向交流。在 26% 的實(shí)驗(yàn)中，參與者成功地發(fā)出信號，表明他們在做清醒夢，在 47% 的經(jīng)信號驗(yàn)證的清醒夢事件中，研究人員對一個實(shí)驗(yàn)問詢交流至少獲得了一個正確的回答。
在信號驗(yàn)證的清醒夢中，研究人員總共嘗試了 158 次與做夢者溝通。下圖則提供了細(xì)分的結(jié)果。

在所有的研究小組中，他們觀察到 18.4% 的試驗(yàn)結(jié)果是正確的共計(jì) 29 個試驗(yàn)，獨(dú)立專家一致認(rèn)為多導(dǎo)睡眠圖證據(jù)表明有 26 個試驗(yàn)是 REM 睡眠；在另外 17.7% 的試驗(yàn)中，專家評分員不同意參與者解讀來答案（在其中 9 個試驗(yàn)中，兩名評分員認(rèn)為沒有答案）；有 3.2% 的試驗(yàn)產(chǎn)生了不正確的反應(yīng)；最常見的結(jié)果則是缺乏反應(yīng)（60.1% 的試驗(yàn)）。
有趣的是，在 379 個試驗(yàn)中，研究人員還嘗試了在睡眠中既沒有清醒夢信號，也沒有隨后的清醒夢報(bào)告的情況下進(jìn)行的雙向交流情況（美國 32 個試驗(yàn)；德國 347 個試驗(yàn)）。在這些非清醒快速眼動睡眠試驗(yàn)中，他們觀察到 1 個正確反應(yīng)、1 個錯誤反應(yīng)、11 個模糊反應(yīng)和 366 個無反應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果。
事實(shí)上，在非清醒夢 REM 睡眠中的這些交流嘗試，以及在沒有嘗試雙向交流的情況下，反應(yīng)信號極其罕見，這進(jìn)一步證明了該論文的立場，即正確的信號不是虛假的，而是反映了清醒夢中成功交流的存在證據(jù)。
打開夢境探索的新大門
這里所描述的結(jié)果集合構(gòu)成了對睡眠中雙向交流概念的論證，從而為科學(xué)探索夢境狀態(tài)打開了一扇新的大門。
論文的第一作者卡倫?康科利（Karen Konkoly）表示，未來關(guān)于做夢的研究可以使用這些相同的方法來評估做夢和清醒時的認(rèn)知能力，他們還可以幫助驗(yàn)證覺醒后夢境報(bào)告的準(zhǔn)確性。
在實(shí)驗(yàn)室之外，這些方法可以用各種方式幫助人們，比如解決睡眠中的問題，或者為長期噩夢患者提供新穎的應(yīng)對方法。

圖｜康科利正在觀察一個沉睡參與者的大腦信號（來源：K. Konkoly）
不過，研究的局限性在于，在接受這些全新發(fā)現(xiàn)之前，重要一點(diǎn)仍是要徹底評估證據(jù)，首先要考慮夢境交流的實(shí)現(xiàn)是否完全發(fā)生在 REM 睡眠期間，研究人員能在多大程度上確認(rèn)參與者在交流發(fā)生時是真的睡著了？目前的方法是依靠當(dāng)代睡眠研究的標(biāo)準(zhǔn)對睡眠生理學(xué)進(jìn)行的評定。
然而，在當(dāng)代研究和臨床研究中廣泛使用和接受的傳統(tǒng)生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)在未來可能會得到改進(jìn)，改變對睡眠的定義，捕捉睡眠信號的詳細(xì)頻譜組成的分析技術(shù)，可能會刺激睡眠階段細(xì)粒度分類方案的深入發(fā)展。
其次，實(shí)驗(yàn)所用程序的局限性在于，它們并不總是產(chǎn)生交互式的夢境。在某些情況下，來自內(nèi)源性事件的感覺門控或幻想可能阻止參與者感知外在刺激及其意義，或者交流內(nèi)容被扭曲，或?qū)е氯藗冊诮邮艿酱碳さ男盘枙r醒來，因此有其他研究者已經(jīng)開始探索穩(wěn)定快速眼動睡眠的藥物方法，通過進(jìn)一步的努力，可能產(chǎn)生額外的策略來優(yōu)化整體程序。
最后，清醒夢是脆弱的，之前的研究沒有讓人們正式比較清醒夢和非清醒夢中雙向交流的可能性，但現(xiàn)在的這些研究結(jié)果為激發(fā)未來研究提供了一個令人興奮的開端，鑒于提出的問題的復(fù)雜性和多樣性，睡眠期間獲得的結(jié)果與睡眠后的夢境報(bào)告相結(jié)合，以表明夢中產(chǎn)生的信號是意志的答案。
事實(shí)上，人們通常缺乏分析能力，無法識別自己在做夢。雖然研究人員提供了證據(jù)，證明許多高級認(rèn)知能力可以參與到一個夢中，然而夢境報(bào)告本身表明，大量的認(rèn)知活動在睡眠中進(jìn)行，僅僅從夢境報(bào)告中推斷認(rèn)知能力的真實(shí)性，這是值得懷疑和進(jìn)一步驗(yàn)證的。

圖｜《盜夢空間》中主角與做夢人進(jìn)行對話的片段
長期以來，標(biāo)準(zhǔn)觀點(diǎn)認(rèn)為，睡眠中的人對周圍的世界一無所知，他們的感官有效地關(guān)閉，進(jìn)行認(rèn)知理解和有意義的對話是不可能的，這種觀點(diǎn)自此要被更新。
放眼未來，交互式做夢的程序，有望促進(jìn)許多潛在的應(yīng)用。比如夢可以根據(jù)個人的目標(biāo)來策劃，練習(xí)音樂或運(yùn)動技能。先前的很多研究表明，夢見自己正在努力學(xué)習(xí)或解決某個問題，映射到事實(shí)或技能上可以有一定程度的幫助作用。
夢也可以提供一個獨(dú)特的機(jī)會來減輕情緒的影響創(chuàng)傷，治愈心理疾病，互動式做夢可以用來解決問題和促進(jìn)創(chuàng)造力，藝術(shù)家和作家也可能從睡眠交流中獲得靈感。從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的許多角落進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)可以被修改并應(yīng)用于交互式做夢，也許在未來可以開辟新的方法來解決有關(guān)意識的基本問題。
總之，研究人員證明了與做夢者進(jìn)行雙向交流是一種可復(fù)制的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象存在于不同的參與者群體、清醒夢誘導(dǎo)技術(shù)和交流范式當(dāng)中。這些努力最終導(dǎo)致了我們稱之為 “互動夢” 的結(jié)果，研究人員正在努力擴(kuò)大和完善與熟睡的人之間的雙向通訊，因此有一天可能會進(jìn)行更復(fù)雜的對話。
盡管想實(shí)現(xiàn)盜夢空間里的效果一時半會兒不太可能，但交互式做夢的出現(xiàn)，為獲得關(guān)于做夢的實(shí)時信息和改變做夢的過程提供了新的機(jī)會，可能會開創(chuàng)一個研究睡眠和睡眠的神秘認(rèn)知維度的新時代。

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