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現(xiàn)實(shí)版盜夢(mèng)空間！最新研究發(fā)現(xiàn)，與做夢(mèng)的人進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)話是可能的

日期:2021-02-22

現(xiàn)實(shí)版盜夢(mèng)空間！最新研究發(fā)現(xiàn)，與做夢(mèng)的人進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)話是可能的

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

在科幻懸疑電影《盜夢(mèng)空間》中，主角們就利用技術(shù)手段參與到別人的夢(mèng)境中，在層層遞進(jìn)的夢(mèng)里，通過塑造不同的場(chǎng)景和故事，進(jìn)而窺探某個(gè)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(gè)人在夢(mèng)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(dòng)眼睡眠期（rapid eye movement，REM）的個(gè)體可以與實(shí)驗(yàn)者互動(dòng)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)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(huì)認(rèn)為這是不可能的——人們要么在被問到問題時(shí)醒來，要么回答不出來，而且肯定不會(huì)理解一個(gè)問題而不誤解它。但我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，做夢(mèng)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(mèng)、記憶以及記憶儲(chǔ)存如何依賴睡眠的相互關(guān)系。

圖｜不同的電極會(huì)檢測(cè)到眼睛的運(yùn)動(dòng)和腦電波情況。（來源：C. Mazurek）
在 “清醒夢(mèng)” 中進(jìn)行實(shí)時(shí)交流
做夢(mèng)是十分常見的經(jīng)歷，為什么我們會(huì)做夢(mèng)？夢(mèng)境是如何產(chǎn)生的？做夢(mèng)對(duì)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(mèng)境體驗(yàn)的選擇十分有限，科學(xué)家們至今難以對(duì)其進(jìn)行充分的解釋。
此外，由于我們?cè)谒郀顟B(tài)下形成新記憶的能力普遍較差，以及在夢(mèng)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(mèng)境報(bào)告往往會(huì)失真或支離破碎。基于回顧性描述，關(guān)于夢(mèng)中可能發(fā)生的經(jīng)歷，以及這些經(jīng)歷發(fā)生的確切時(shí)間，有相當(dāng)多的模糊性。
如果能有與做夢(mèng)者實(shí)時(shí)交流的能力，將極大拓展科學(xué)探索夢(mèng)境體驗(yàn)的可能性，這是帕勒及其同事們長(zhǎng)期努力的方向。
在這篇論文中，研究人員共測(cè)試了 36 位參與者，他們的目標(biāo)是做一個(gè)清醒夢(mèng)。何謂清醒夢(mèng)？顧名思義，即一個(gè)人意識(shí)到自己在做夢(mèng)。此外，這項(xiàng)研究包括了 4 個(gè)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(gè)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(gè)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(mèng)” 之前，還需要了解一個(gè)相關(guān)概念，即快速動(dòng)眼期（rapid eye movement，REM）。REM 是動(dòng)物沉入睡眠的一個(gè)階段，諸多科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，“清醒夢(mèng)” 主要發(fā)生在該階段中，主要表現(xiàn)為眼球會(huì)快速移動(dòng)，同時(shí)身體肌肉放松，但大腦神經(jīng)元的活動(dòng)與清醒的時(shí)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(mèng)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(mèng)者的方法；OUT（右下）指的是將信息從做夢(mèng)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(mèng)，另一些人則經(jīng)常做清醒夢(mèng)，因此個(gè)體會(huì)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(cè)試能力包括對(duì)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(jiǎn)單答案和表達(dá)意志性回答。人們能在夢(mèng)里遵循指引、做簡(jiǎn)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(dòng)或收縮面部肌肉來做出反應(yīng)，與研究人員進(jìn)行夢(mèng)中互動(dòng)，并形成電生理信號(hào)輸出答案，而研究人員則有望在他們經(jīng)歷夢(mèng)境時(shí)采訪問詢他們問題。
睡夢(mèng)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(mèng)者；（2）經(jīng)過訓(xùn)練可做清醒夢(mèng)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(dòng)和頻繁清醒夢(mèng)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(gè)研究小組分別采用不同的程序建立雙向通信，在每一個(gè)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(mèng)的參與者傳達(dá)問題。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，有幾個(gè)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(mèng)境報(bào)告。一位 19 歲的美國參與者，在一場(chǎng) 90 分鐘的白天小睡中，于快速眼動(dòng)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(dòng)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(mèng)人士。在夜間 REM 睡眠中觀察到清醒信號(hào)后，研究人員給出了由交替顏色組成的視覺刺激，并對(duì)應(yīng)于數(shù)學(xué)問題 “4 減 0”。參與者通過左右眼動(dòng)得出正確答案 “4”。不過，在他對(duì)夢(mèng)的回顧描述中，他堅(jiān)持說他感知到了 “4 加 0” 這個(gè)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(mèng)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(gè) 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(hào)，但她仍然正確地回答了兩個(gè)數(shù)學(xué)問題，錯(cuò)誤地回答了三個(gè)，并且她在醒來時(shí)報(bào)告了一個(gè)清晰的夢(mèng)。

圖｜各小組數(shù)據(jù)收集匯總表，TWC，雙向通訊；SVLD，信號(hào)驗(yàn)證清醒夢(mèng)。（來源：Current Biology）
如上圖所示，總結(jié)了四個(gè)團(tuán)隊(duì)的不同程序和結(jié)果。總的來說，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(hào)，表明他們?cè)谧銮逍褖?mèng)，在 47% 的經(jīng)信號(hào)驗(yàn)證的清醒夢(mèng)事件中，研究人員對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)問詢交流至少獲得了一個(gè)正確的回答。
在信號(hào)驗(yàn)證的清醒夢(mèng)中，研究人員總共嘗試了 158 次與做夢(mèng)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(gè)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(gè)試驗(yàn)是 REM 睡眠；在另外 17.7% 的試驗(yàn)中，專家評(píng)分員不同意參與者解讀來答案（在其中 9 個(gè)試驗(yàn)中，兩名評(píng)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(gè)試驗(yàn)中，研究人員還嘗試了在睡眠中既沒有清醒夢(mèng)信號(hào)，也沒有隨后的清醒夢(mèng)報(bào)告的情況下進(jìn)行的雙向交流情況（美國 32 個(gè)試驗(yàn)；德國 347 個(gè)試驗(yàn)）。在這些非清醒快速眼動(dòng)睡眠試驗(yàn)中，他們觀察到 1 個(gè)正確反應(yīng)、1 個(gè)錯(cuò)誤反應(yīng)、11 個(gè)模糊反應(yīng)和 366 個(gè)無反應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果。
事實(shí)上，在非清醒夢(mèng) 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(hào)極其罕見，這進(jìn)一步證明了該論文的立場(chǎng)，即正確的信號(hào)不是虛假的，而是反映了清醒夢(mèng)中成功交流的存在證據(jù)。
打開夢(mèng)境探索的新大門
這里所描述的結(jié)果集合構(gòu)成了對(duì)睡眠中雙向交流概念的論證，從而為科學(xué)探索夢(mèng)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(mèng)的研究可以使用這些相同的方法來評(píng)估做夢(mèng)和清醒時(shí)的認(rèn)知能力，他們還可以幫助驗(yàn)證覺醒后夢(mèng)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(zhǎng)期噩夢(mèng)患者提供新穎的應(yīng)對(duì)方法。

圖｜康科利正在觀察一個(gè)沉睡參與者的大腦信號(hào)（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(píng)估證據(jù)，首先要考慮夢(mèng)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(shí)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(duì)睡眠生理學(xué)進(jìn)行的評(píng)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(huì)得到改進(jìn)，改變對(duì)睡眠的定義，捕捉睡眠信號(hào)的詳細(xì)頻譜組成的分析技術(shù)，可能會(huì)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(mèng)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(cè)诮邮艿酱碳さ男盘?hào)時(shí)醒來，因此有其他研究者已經(jīng)開始探索穩(wěn)定快速眼動(dòng)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(mèng)是脆弱的，之前的研究沒有讓人們正式比較清醒夢(mèng)和非清醒夢(mèng)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(gè)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(mèng)境報(bào)告相結(jié)合，以表明夢(mèng)中產(chǎn)生的信號(hào)是意志的答案。
事實(shí)上，人們通常缺乏分析能力，無法識(shí)別自己在做夢(mèng)。雖然研究人員提供了證據(jù)，證明許多高級(jí)認(rèn)知能力可以參與到一個(gè)夢(mèng)中，然而夢(mèng)境報(bào)告本身表明，大量的認(rèn)知活動(dòng)在睡眠中進(jìn)行，僅僅從夢(mèng)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(mèng)空間》中主角與做夢(mèng)人進(jìn)行對(duì)話的片段
長(zhǎng)期以來，標(biāo)準(zhǔn)觀點(diǎn)認(rèn)為，睡眠中的人對(duì)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(duì)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(mèng)的程序，有望促進(jìn)許多潛在的應(yīng)用。比如夢(mèng)可以根據(jù)個(gè)人的目標(biāo)來策劃，練習(xí)音樂或運(yùn)動(dòng)技能。先前的很多研究表明，夢(mèng)見自己正在努力學(xué)習(xí)或解決某個(gè)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(mèng)也可以提供一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)來減輕情緒的影響創(chuàng)傷，治愈心理疾病，互動(dòng)式做夢(mèng)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(mèng)，也許在未來可以開辟新的方法來解決有關(guān)意識(shí)的基本問題。
總之，研究人員證明了與做夢(mèng)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(mèng)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(dòng)夢(mèng)” 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(huì)進(jìn)行更復(fù)雜的對(duì)話。
盡管想實(shí)現(xiàn)盜夢(mèng)空間里的效果一時(shí)半會(huì)兒不太可能，但交互式做夢(mèng)的出現(xiàn)，為獲得關(guān)于做夢(mèng)的實(shí)時(shí)信息和改變做夢(mèng)的過程提供了新的機(jī)會(huì)，可能會(huì)開創(chuàng)一個(gè)研究睡眠和睡眠的神秘認(rèn)知維度的新時(shí)代。

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