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揭秘做梦的科学原因原来如此简单

据国际新闻报道,你是否还记得昨晚的梦境?梦境中的细节是否清晰可见?这些记忆与你的日常生活经历是否有所关联?有人甚至提出大多数人的梦境都是无色的,这种说法缺乏科学依据,纯属无稽之谈。要验证这一推测,必须在梦者刚醒来时立即进行询问。这样做可能引发记忆重构的现象——梦者对梦境颜色的“记忆”程度,取决于他们对自己梦境的思考深度(做梦是正常的生理现象,尽管部分梦境内容可能显得有些陈旧)。实验中,当梦者被突然唤醒,并要求快速从颜色表中选出最接近梦境的色调时,结果往往显示他们倾向于选择浅色系。

尽管个体之间存在差异,但整体而言,人类的睡眠结构具有高度一致性。每晚都会经历4到5次快速眼动睡眠期,一旦我们进入睡眠状态,便会首先进入“非快速眼动睡眠(non-REM)”阶段。非快速眼动睡眠期可分为四个不同的阶段。

梦境的成因是什么?

最新研究表明,做梦是一种生理及生物化学机制,通过整晚整理和简化大脑信息,同时还能从日常经验中提炼出创新性的问题解决方法。然而,我们无法对梦境进行横向比较,不存在哪种梦境类型比其他类型更优越,它们之间没有可比性。目前,研究团队结合现有的工作假设,认为快速眼动睡眠(REM)和非快速眼动睡眠(non-REM)能够协同运作,在睡眠期间系统性地完成问题解决方案的构建。

正如美国《大西洋月刊》发表的一篇文章所阐述的:

近期,来自英国卡迪夫大学的佩妮·路易斯(Penny Lewis)及其研究团队通过实验证实,睡眠能够促进创造性问题的解决。他们将这些发现系统性地整合,并构建了一个新的理论框架,用以解释睡眠与创造力之间的紧密联系。具体而言,他们的理论阐释了快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠这两个主要阶段如何协同作用,这将有助于揭示已知关联中尚未被识别的重要线索,并发现解决令人困扰问题的“钥匙”。

1977年,精神病学家霍布森·麦卡利(Hobson McCarley)指出,我们实际上并没有一种连贯的梦境模式符合我们的感知,而是在睡眠期间,人类大脑神经元的激活模式与清醒状态相似,涉及视觉、触觉和听觉信息的处理。

神经生物学模型表明,做梦源于脑干的随机性脉冲,这些脉冲随后在大脑的各个区域进行整合处理。我们在梦境中听到的、感受到的和看到的景象究竟源自何处?专家指出,睡眠时大脑处理所有电信号的方式是通过电信号级联,沿着神经元穿过大脑各个区域,这一过程被称为“活跃-合成造梦模式(Activation-Synthesis Model of dreaming)”。

麦卡利指出,大脑倾向于对事物特征的探索和构建,即使在获取的数据非常有限或缺失的情况下,甚至会在梦境中创造出具有意义的“事物”。事实上,当人们面对随机信息时,它们通常呈现出“发现性”特征,缺乏明确的分类定义,这与睡眠状态的大脑处理方式十分相似。

人类做梦的机制

一旦我们入睡,便会进入“非快速眼动睡眠(non-REM)”阶段,该阶段可分为四个不同的阶段,其中非快速眼动睡眠期主要集中在第二阶段。睡眠第二阶段出现的“睡眠锭(sleep spindles)”,标志着神经元放电达到峰值,这是睡眠与觉醒的真正分界线。已有研究表明,如果人们在“睡眠锭”状态持续4分钟后被唤醒,大多数测试者表示他们确实已经入睡。最后两个睡眠阶段,即第三和第四阶段,被称为“慢波睡眠(slow-wave sleep)”,这些阶段倾向于最深的睡眠状态。

经过一段时间后,我们的睡眠过程将再次发生变化,进入“快速眼动睡眠(REM)”阶段,这是一个认知活性更高、睡眠深度更浅的睡眠类型。有趣的是,在快速眼动睡眠期,人们的眼球多数时间会水平水平转动,而非上下转动。一些研究认为,眼球运动模式可能与梦境内容相关(例如:如果做梦者在梦境中想象一架飞机从左至右掠过视线,那么他很可能眼球水平移动)。此前,研究人员也对这种假设进行了验证性研究。

神经生物学模型表明,做梦源于脑干的随机性脉冲,这些脉冲随后在大脑的各个区域进行整合处理。

整体而言,当一个睡眠者与脑电图仪连接时,会出现一个有趣的现象:

在快速眼动睡眠阶段,神经递质乙酰胆碱(acetylcholine)会遍布大脑。这种神经递质在清醒状态下对注意力和激励至关重要,因此在快速眼动睡眠阶段大量出现是不正常的,这也是为什么快速眼动睡眠有时被称为“异相睡眠(paradoxical sleep)”的原因。在快速眼动睡眠期间,脑电活动性与清醒状态相似。所有发生的认知过程都不是来自清醒时的外部刺激,而是源于神经细胞的神经化学波动和脑电活动性。

做梦时涉及多个大脑区域,包括海马体(负责记忆存储、信息存储和检索)和杏仁核(被认为有助于整合经验内容,在清醒状态下学习和体验,然后在睡眠状态下巩固分析,同时,杏仁核负责控制情感变化)。在睡眠状态下,感觉皮层也存在较高活跃性,涉及视觉、听觉和动觉。通过整合不同大脑区域的输入信息,我们将拥有丰富的梦境体验。有趣的是,梦境中反映出的问题解决或逃避行为,以及消极情绪内容通常比积极情绪内容更多。

尽管近期证据表明,大脑后皮质活动性的增强与做梦发生率的增加密切相关,但梦境主要出现在“非快速眼动睡眠”和“快速眼动睡眠”阶段。因此,无论我们是否喜欢,大脑是一个“无法停止”的信息处理器,我们所做的梦可能帮助我们重温过去某个时刻,其原因在于该时刻具有特殊意义、环境背景以及问题处理方式。虽然梦境的构思过程可能没有魔法,但重要的是,我注意到觉醒大脑和睡眠大脑的功能存在显著差异,一些奇特的创意和想法可能不会出现在你清醒时,但可能出现在你睡眠时。人们清醒时的思维方式受大脑执行功能控制,包括大脑的线性思维,但在睡眠状态下这种思维方式并不适用。很可能许多梦境内容显得抽象、荒诞或现实中不可能,但有时,人们在梦中会出现突破性思维,对我们清醒时的生活产生积极影响。(叶倾城)