快速眼动睡眠中的眼球运动模仿梦境中的凝视
根据加州大学旧金山分校研究人员的一项新研究,当我们的眼睛在快速眼动睡眠期间移动时,我们正在凝视着大脑创造的梦中世界中的东西。这些发现不仅揭示了我们是如何做梦的,也揭示了我们的想象力是如何发挥作用的。
快速眼动睡眠以快速眼球运动自20世纪50年代以来,人们就知道与之相关的是做梦时的睡眠阶段。但眼球运动的目的一直是一个谜,也是一个有争议的问题。
“我们表明,这些眼球运动不是随机的。它们与老鼠的虚拟梦境世界中发生的事情相协调,”该研究的资深作者Massimo Scanziani博士说,该研究发表在2022年8月25日的《动物科学》杂志上科学.
“这项研究让我们对睡眠中持续进行的认知过程有了初步了解大脑同时也解决了一个几十年来一直激发科学家好奇心的谜题。”
将眼球运动与梦的方向联系起来
在20世纪下半叶,一些专家假设这些快速眼动运动可能是在追随梦境中的场景,但当时几乎没有方法来验证这一点,而且可以做的实验(注意做梦者的眼睛方向,然后叫醒他们,问他们在梦中看哪里)提供了相互矛盾的结果。许多研究人员认为快速眼动是随机行为,可能是为了保持眼睑润滑。
有了更先进的技术,Scanziani和加州大学旧金山分校博士后研究员Yuta Senzai博士能够观察小鼠大脑中的“头部方向”细胞,这些小鼠也经历了快速眼动睡眠。这些细胞的作用类似于指南针,它们的活动向研究人员展示了老鼠认为自己前进的方向。
研究小组同时从这些细胞中记录了老鼠前进方向的数据,同时监测了它的眼球运动。通过比较,他们发现,在快速眼动睡眠期间,老鼠的眼球运动方向和体内指南针的方向是精确对齐的,就像老鼠醒着四处走动时一样。
一个完美和谐的假世界
Scanziani对“生成大脑”感兴趣,这意味着创造物体和场景的能力。
他说:“作为人类,我们的优势之一是能够将现实世界的经验与其他目前不存在、可能永远不存在的东西结合起来。”“大脑的这种生成能力是我们创造力的基础。”
然而,研究这种类型的大脑功能很困难;它需要观察大脑,当它在不存在的情况下产生新的经验和想法时感觉输入.梦想提供了这样的机会。
斯坎齐亚尼指出,在梦中,你可以把熟悉的事情与不可能的事情结合起来。他描述了自己年轻时反复做的一个梦,梦见自己能在水下呼吸。他醒来后总是发现这不是真的。“但在梦想在美国,你相信它是真实的,因为没有感官输入把你带回现实。”“这是一个完美和谐的虚假世界。”
斯坎齐亚尼的研究小组发现,在做梦和清醒时,大脑的相同部分(有很多个)协同工作,这证实了梦是一种整合全天收集的信息的方式。
这些大脑区域共同产生这种生育能力是斯坎齐亚尼计划继续解开的谜团。
他说:“重要的是要了解大脑是如何根据积累的经验进行自我更新的。”“了解让我们在睡眠中协调大脑这么多不同部分的机制,将让我们深入了解这些经历是如何成为我们对世界是什么以及它是如何运作的个人模型的一部分。”
进一步探索
Chris I. De Zeeuw等人,解读睡眠中的思想,科学(2022)。www.science.org/doi/10.1126/science.add8592