大腦掃描可解碼夢(mèng)中所見(jiàn)
人們睡覺(jué)時(shí)可能做各種各樣的夢(mèng)。以前這些夢(mèng)只有自己知道,而現(xiàn)在,科學(xué)家已經(jīng)知道如何看到一個(gè)人夢(mèng)到了什么。據(jù)《自然》雜志網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,一個(gè)來(lái)自日本京都ATR計(jì)算神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究小組在不久前召開(kāi)的新奧爾良神經(jīng)科學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)上報(bào)告稱,他們通過(guò)分析志愿者睡眠中的腦電活動(dòng),能預(yù)測(cè)出夢(mèng)的某些特征。
他們對(duì)3名志愿者做夢(mèng)的情況進(jìn)行了研究,利用功能神經(jīng)成像技術(shù)在睡眠時(shí)掃描他們的大腦,用腦電圖(EEG)記錄下他們的腦電活動(dòng)。只要探測(cè)到表示志愿者開(kāi)始睡眠的腦電波信號(hào),就叫醒他們問(wèn)他們剛才夢(mèng)到了什么,然后讓他們?cè)倩厝ニ?。每次?shí)驗(yàn)持續(xù)3小時(shí),志愿者每小時(shí)被叫醒10次,其中有六七次會(huì)報(bào)告他們夢(mèng)到了些什么,這樣總共獲得了大約200個(gè)夢(mèng)的報(bào)告。
大部分的夢(mèng)反映了志愿者日常生活中的經(jīng)歷,但有些夢(mèng)也包含了不尋常的內(nèi)容。研究人員從志愿者的報(bào)告中提取了關(guān)鍵詞,分成20個(gè)大類,如汽車、男性、女性、計(jì)算機(jī)等,這些在夢(mèng)中出現(xiàn)的頻率最高;然后選了能代表每個(gè)大類的照片讓志愿者觀看,并將觀看照片前后兩次的腦電圖進(jìn)行對(duì)比。
研究人員對(duì)V1、V2和V3腦區(qū)進(jìn)行了分析,這些腦區(qū)負(fù)責(zé)視覺(jué)信號(hào)的最早期處理和對(duì)視覺(jué)圖像基本特征進(jìn)行編碼,如圖像的對(duì)比、邊界的方向等。他們還研究了其他幾個(gè)負(fù)責(zé)高級(jí)視覺(jué)功能的腦區(qū),如目標(biāo)認(rèn)知。
“我們構(gòu)建了一個(gè)模型來(lái)預(yù)測(cè)每個(gè)大類是否在志愿者的夢(mèng)中出現(xiàn)。”領(lǐng)導(dǎo)該研究的神谷之康(音譯)說(shuō),“我們對(duì)志愿者被喚醒之前9秒的腦電波進(jìn)行了分析,能預(yù)測(cè)一個(gè)人是否在做夢(mèng),準(zhǔn)確率達(dá)到75%到80%。”
研究小組在2008年時(shí)曾報(bào)告破譯了與早期視覺(jué)處理、圖像重構(gòu)有關(guān)的腦區(qū)的腦電波。現(xiàn)在他們通過(guò)更高級(jí)腦區(qū)的腦電活動(dòng),能精確地預(yù)測(cè)出志愿者夢(mèng)中的內(nèi)容。新研究還表明,在更高級(jí)視覺(jué)腦區(qū),做夢(mèng)和視覺(jué)認(rèn)知的表現(xiàn)形式相似。加利福尼亞大學(xué)伯克利分校神經(jīng)科學(xué)家杰克·蓋倫特在會(huì)議上說(shuō):“這表明做夢(mèng)牽涉到的許多高級(jí)視覺(jué)腦區(qū),和真實(shí)的視覺(jué)成像相同;也表明我們?cè)诨貞泬?mèng)的時(shí)候,可能是基于短期記憶,因?yàn)樵谥驹刚弑粏拘亚暗?0秒內(nèi),對(duì)夢(mèng)的解碼是最精確的。”
目前,研究小組正在收集睡眠的快速眼動(dòng)(REM)階段的同類數(shù)據(jù),REM階段也和做夢(mèng)有關(guān)。“這難度更大,因?yàn)槲覀儽仨毜戎辽?個(gè)小時(shí),志愿者才能進(jìn)入這個(gè)睡眠階段。”神谷之康說(shuō),了解更多有關(guān)夢(mèng)境的內(nèi)容,以及夢(mèng)和腦活動(dòng)的關(guān)系,有助于我們理解做夢(mèng)究竟有什么用。
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