新闻:盗梦空间或成现实——与做梦者进行实时对话是可能的

        在科幻悬疑电影《盗梦空间》中,主角们让目标人物在药物刺激下进入梦境状态,利用技术手段潜入目标人物的梦境,通过塑造不同的情景和故事,来窃取目标人物内心非常隐私的信息。

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图1 电影中区分现实与梦境的陀螺(来源:网络)

        梦境是什么?梦中的自己可能正被歹徒追杀,也有可能梦到自己躺在云朵上晒太阳,而依托现实来解析梦境的科学家们则表示,做梦是大脑进行自我调节、自我修复的一种生理机制。

        那我们能否像电影里小李子带领的“盗梦”团队那般对人的梦境进行干预,达成某些特定目的,比如在梦中解数学题呢?

        相关研究论文以 “Real-time dialogue between experimenters and dreamers during REM sleep” 为题,于 2 月 19 日在线发表在科学期刊《当代生物学》(Current Biology)上。

图2 论文发表封面(来源:Current Biology) 

        这项研究包括了 4 个独立进行的实验,使用不同的方法来实现一个相似的目标——让36名实验受试者做一个清醒梦,分别由美国西北大学的研究小组,法国索邦大学、德国奥斯纳布吕克大学及荷兰拉德堡德大学医学中心的研究团队完成。

        “我们发现,处于快速动眼睡眠期(rapid eye movement,REM)的个体可以与实验者互动,并进行实时交流。” 美国西北大学的资深研究者肯・帕勒(Ken Paller)表示,“大多数人可能会认为这是不可能的——人们要么在被问到问题时醒来,要么回答不出来,而且肯定不会理解一个问题而不误解它。但我们的实验结果是,做梦者能够理解问题,参与工作记忆操作,并给出了答案。”

        REM 是动物沉入睡眠的一个阶段,诸多科学研究发现,“清醒梦” 主要发生在该阶段中,主要表现为眼球会快速移动,同时身体肌肉放松,但大脑神经元的活动与清醒的时候相同,呈现快速、低电压去同步化的脑电波,多数在醒来后能够回忆得栩栩如生的梦境都是在 REM 阶段发生的。

        由于我们在睡眠状态下形成新记忆的能力普遍较差,以及在梦结束后准确记住最近信息的能力十分有限。基于回顾性描述,关于梦中可能发生的经历,以及这些经历发生的确切时间,有相当多的模糊性。与做梦者进行实时交流,让他们能够在梦中描述自己的经历,这将极大地拓展科学探索梦境体验的可能性。

实验主要过程

        受试者可以通过独特的眼球运动或收缩面部肌肉来做出反应,与研究人员进行梦中互动,并形成电生理信号输出答案,而研究人员则有望在他们经历梦境时采访问询他们问题。研究者通过监测其脑电波和眼球动作的方式,来确保这些受试者在回答问题时是处在睡眠阶段。

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图3 不同的电极会检测到眼睛的运动和脑电波情况 (来源:C. Mazurek)

        进入睡梦中的受试者将自己接收到的信号编织到自己的梦境当中,并按照事先训练过的方式来回答他们认为的问题。

图4 IN是指信息从实验者传递到做梦者的方法;

      OUT指将信息从做梦者传递给实验者的方法

(来源:Current Biology)

         如下图所示,有受试者表示自己在梦中和朋友们开派对,但仿佛听到一段电影独白的声音在问他是否会西班牙语,他动了动脸上的肌肉表示“不会”。还有一个受试者表示在梦中看到了灯光的闪烁,他读出这代表着4加上0的意思,随后他用转动眼珠的方式表示答案是“4”。

图5 受试者做梦时出现的场景

图6 TWC,双向通讯;SVLD,信号验证清醒梦(来源:Current Biology)

        如上图所示,总结了四个团队的不同程序和结果。总的来说,研究人员在 36 位参与者进行 REM 睡眠期间共尝试了 57 次双向交流。在 26% 的实验中,参与者成功地发出信号,表明他们在做清醒梦,在 47% 的经信号验证的清醒梦事件中,研究人员对一个实验问询交流至少获得了一个正确的回答。

        在 379 个试验中,研究人员还尝试了在睡眠中既没有清醒梦信号,也没有随后的清醒梦报告的情况下进行的双向交流情况(美国 32 个试验;德国 347 个试验)。在这些非清醒快速眼动睡眠试验中,他们观察到 1 个正确反应、1 个错误反应、11 个模糊反应和 366 个无反应的试验结果。

        事实上,在非清醒梦 REM 睡眠中的这些交流尝试,以及在没有尝试双向交流的情况下,反应信号极其罕见,这进一步证明了该论文的立场,即正确的信号不是虚假的,而是反映了清醒梦中成功交流的存在证据。

        西北大学博士生、论文第一作者卡伦・康科利(Karen Konkoly)说:“将四个不同实验室使用不同方法的结果结合起来,更有说服力地证明了这种双向交流现象的真实性。”

打开梦境探索的新大门

        康科利表示,未来关于做梦的研究可以使用这些相同的方法来评估做梦和清醒时的认知能力,他们还可以帮助验证觉醒后梦境报告的准确性。

       未来利用这些方法或可开发出梦境交互类应用,例如可穿戴设备和智能APP,来帮助人们更好地进入清醒梦状态,并通过适当的信号提示来帮助人们感知恐惧感的真正源头,通过音乐、暗示语言来安抚梦中的负面情绪,这样为那些长期饱受噩梦困扰的人们提供有效的干预方案。 

图7 康科利正在观察一个沉睡参与者的大脑信号(来源:K. Konkoly)

        总之,研究人员证明了与做梦者进行双向交流是一种可复制的现象,这种现象存在于不同的参与者群体、清醒梦诱导技术和交流范式当中。这些努力最终导致了我们称之为 “互动梦” 的结果,研究人员正在努力扩大和完善与熟睡的人之间的双向通讯,因此有一天可能会进行更复杂的对话。

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图8 《盗梦空间》中主角与做梦人进行对话的片段

参考链接:

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

https://news.pconline.com.cn/1403/14034025.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/352585875

https://www.sohu.com/a/451408069_120493035

https://zhuanlan.zhihu.com/p/352941154

 

撰稿人:张子慧


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