荒诞离奇的梦，就这样从睡眠里涌现
浙江大学神经科学中间 博士在读
文@C57
不知不觉，你走进了一片隐秘丛林的深处。
也许你是被丛林里壮阔神秘的景色深深吸引了，所以才没注重到周围的光线已经逐渐暗了下来。
身处这种夜间视野暗淡的环境下，你可就要把稳了。在危机四伏的森林中，若是没有很好的夜视能力，很轻易碰着一些危险的夜间猎食者，当作为它们的进犯方针。这时辰一个明智的选择就是先找个平安的处所好好睡一觉，比及天亮再继续勾当。
很多动物，包罗我们人类，都是在夜间睡眠的。睡眠的存在，可以把动物的勾当限制在特心猿意马的一段时候。这段时候里，动物可以很有用率地寻找食物，并避开其他动物的进犯；另一些动物则相反，蝙蝠、猫头鹰和鼯鼠是我们比力熟悉的夜步履物。固然这两类动物步履和睡觉的时候判然不同，但这此中包含的道理是一样的：都是为了获取食物，远离危险的掠食者。
这样的诠释在必然水平上是很合理的，可是对于已经没有了被天敌捕食的担忧，可以随时随地躺下呼呼大睡的人类来说，我们还需要睡眠吗？为什么我们还要把快要三分之一的生命用来睡觉？你是否想过，假如没有睡眠的话，我们会怎么样呢？
你还别说，还真有人做过近似的测验考试。今朝最长时候不睡觉的记实是由一个美国高中生连结的。在 1965 年，兰迪.加德纳只是为了好玩，不利用任何药物，持续 11 天连结醒觉状况。 在这时代，加德纳最初情感变得不不变、拙笨、易怒。跟着时候推移，他起头呈现妄想，完全无法集中精力，然后呈现了幻视。
幸运的是，颠末 15 个小时的睡眠后，他所有这些症状都获得了缓解。曾经有效大鼠进行的恐怖尝试显示，完全的睡眠褫夺将会在 3-4 周内导致灭亡。今朝的科学文献中没有完全的睡眠褫夺导致人类灭亡的报道。但二战纳粹集中营的尝试记实中的一些蛛丝马迹提醒，3-4 周的睡眠褫夺同样也会使人灭亡。
可见，不管是大鼠仍是人，睡眠都是保存所必需的。
关于人类睡眠的科学研究有个很奇异的初步。19 宿世纪，法国一些研究人员对睡眠发生了乐趣。这时辰或许你也能想到的最简单的尝试不雅察是：今夜守候记实正常人睡眠时的身体勾当。然而他们不是这样干的。他们让自愿者躺在一张床上，等睡着后在他们的鼻子下打开喷鼻水瓶或者是用一根羽毛去给自愿者挠痒，几分钟后叫醒自愿者，问他们做了什么梦。他们的目标是影响人的黑甜乡。很可惜，花了大量的时候和精神之后，他们并没有获得几多有效的信息。
在 20 宿世纪 50 年月之前，科学家们遍及认为睡眠是一段恒心猿意马不变的期间，只有很少的身体和大脑的勾当。直到 1952 年，研究者记实了睡眠中的人的脑电波，才发现睡眠是由分歧的阶段构成的。一个晚上，你可以多次进入一个被称为“快速眼动睡眠”的状况，这个阶段你的脑电波看起来很像醒着的时辰，但你的身体倒是静止的，只有眼动肌会动。这个时辰你会做一些活泼而具体的梦。对于这个阶段，一个形象的说法是：一个瘫痪的躯体里有一个活跃的脑。响应的，你其余的睡眠时候你则处于一种叫做“非快速眼动睡眠“的状况。这个阶段一般不会发生复杂的梦，但你的身体是可以勾当的——一般是为了调整你的体位。这个阶段可以被描述当作：一个可以勾当的躯体里有一个余暇的脑。
快速眼动睡眠时你会做一些活泼而具体的梦这时辰科学家们才发现：其实并不需要脑电波记实，只要整夜不雅察睡着的人，就能获得睡眠的本家儿要特征。这也许表白科学家有时辰也会愚不成及。只要经由过程简单的不雅察就能发现，深度睡眠的人的眼睛会呈现快速的侧标的目的活动，这时辰他正在做梦。再进行一点详尽的不雅察你会发此刻快速眼动睡眠时代的其他一系列转变，包罗呼吸心率的增添以及一些性反映，好比男性的勃起和女性的乳头竖立。而在非快速眼动睡眠中，典型的当作年人每晚会无意识的改变睡姿大约 40 次。这些动作在快速眼动睡眠，也就是你做梦的时辰，是不会呈现的。因为快速眼动睡眠中你甚至没有任何肌张力，身体完全瘫软。所以，除非连结程度的睡姿，否则你是不成能做梦的。这也就是你在飞机上、火车上慵懒地坐着睡着，却不会进入进入天马行空的黑甜乡的原因。
科学家们发现，快速眼动睡眠直到恒温动物才呈现，好比最原始的哺乳动物鸭嘴兽，但在更早期的爬虫类和两栖动物，甚至在苍蝇中，只有非快速眼动睡眠。这就为我们提出了新的问题：在早期的生物中，进化出的非快速眼动睡眠的意义是什么？而在鸟类和哺乳动物中呈现的快速眼动睡眠，又有什么意义呢？
很可惜的是，对于这两个问题，科学界今朝并没有一致的结论。可是科学家们也获得了大量有趣的研究成果。
显而易见的是，我们还可以经由过程一晚平稳舒适的睡眠获得身体机能的保留和恢复。然而，在很长一段时候内，研究者都不克不及确定哪些特别的心理过程能经由过程睡眠恢复；也没有发此刻睡眠中发生了什么主要物质，或者是什么毒素能在睡眠中被粉碎。可是研究者知道，在清醒时发生的代谢废料，若是不被实时清理失落，就会聚积起来对大脑造当作毁伤，大脑中必然有勤勤恳恳的“清道夫”在默默无闻地工作着。直到比来几年，科学家采用双光子显微镜等新手艺，才发现了这个“清道夫”的庐山真脸孔，本来神经胶质细胞仍是我们大脑中的“清道夫”。在睡眠中，神经胶质细胞调控大脑中的组织间隙增添大要 60%的空间，更大的组织间隙就像更大的排水管道，使得大脑中的代谢废料可以被高效地清理失落。他们发此刻睡眠状况下断根废料的速度是清醒时的两倍。这些研究第一次证实了睡眠有修复感化。
你应该听过一句近似的话：解决一个问题最好的方式就是睡一觉。汗青上有良多逸闻趣事似乎证实了这句话。好比闻名化学家凯库勒梦到一条蛇咬住了本身的从头至尾巴，形当作扭转的环状，于是他想通了苯分子的环状布局。又好比门捷列夫做梦时梦到元素纷纷落到了一张表格的合适位置里，于是他建造出了闻名的元素周期表。那事实是这样的吗？
据说凯库勒梦到一条咬住从头至尾巴的蛇，从而想通了苯分子的环状布局至少从研究者今朝堆集的大量资料来看，睡眠确实有助于进修和记忆的巩固。不管是人类仍是大鼠，在白日进行过某些进修的使命之后，履历了正常睡眠的个别比那些没有在 24 小时内实时履历快速眼动睡眠的个别，第二天的测试成就确实更高。这申明杰出的睡眠确其实记忆的巩固和整合中具有某种感化。我们知道进修过程中大脑中可以形当作良多新的突触，可是太多的突触会占用大脑大量的容量，我们并不克不及无限地往脑里塞工具。研究发现，在睡眠中，一部门毗连强度弱的神经突触会被选择性地消弭，同时一小部门比力主要的突触可以经由过程巧妙的法子增强和保留下来。这些发现似乎从很根本的层面诠释了睡眠在进修和记忆巩固确实存在必然感化。当然了，睡眠不是全能的妙药，白日的尽力工作和进修也是必需的，之所以有人能经由过程睡一觉或者做梦解决问题，他清醒状况下的勤恳进修和思虑是必不成少的。
勾当中的大脑或许你也会猜疑：快速眼动睡眠中，也就是做梦的时辰，为什么在梦里你明明动了，在床上的你还安恬静静的呢？也就是前面说的，做梦的时辰，你活跃的大脑正装在一个平安的瘫痪的躯体里。这是因为，在快速眼动睡眠状况下，活跃的大脑活动中枢确实正在标的目的你的肌肉发放旌旗灯号，可是，这些旌旗灯号都在你的脑干部位被按捺住了。脑干中一些按捺性神经核团像是灭火队一样及时阻断着活动旌旗灯号标的目的脊髓的传递。然而，一些从脑干中直接传递到头部节制眼睛和面部活动的旌旗灯号却没有被阻止。所以当进入深度睡眠时，我们的眼睛会呈现不断活动的现象。若是猫的脑干里这些按捺性的神经纤维受到毁伤的话，一种可以或许理解的怪异现象就呈现了。到了快速眼动睡眠时，这些猫固然正闭着眼睛睡得正喷鼻，却会俄然呈现奔驰、猛扑的勾当，甚至会起头撕咬他们想象里的猎物。你是不是已经联想到人类的梦游现象了呢？确实，人类群体中也存在近似的现象，这被称为“快速动眼睡眠障碍”。注重哦，这不是梦游，梦游是呈现在苍蝇都有的非快速眼动睡眠时代的症状。
从恶梦里惊醒的狗此刻，你可以试着想象一下，你家里正处在快速眼动睡眠状况里的那只猫或是小狗，此刻正在做什么梦？除了猜测，你还有什么方式能知道吗？布满好奇心的研究员们做了这样一个有趣的尝试：他们让大鼠沿着环形的轨道单偏向频频跑动来获得食物奖励，然后用电极阵列记实下大鼠存储空间记忆的海马区里位置细胞的勾当。位置细胞是只对特心猿意马的空间位置响应的细胞，好比一小群对应左上角，一小群对应中心位置。然后研究员就可以记实下大鼠在轨道里跑动的海马位置细胞的激活模式。有意思的是，当大鼠睡着了，进入快速眼动睡眠之后，海马区不异的位置细胞激活模式竟然呈现了。就像大鼠的大脑正在回放练习中的履历一样。当然，我们这时辰不克不及下心猿意马论说，这些大鼠梦到了环形跑道。可是我们可以合理猜测，这种在睡眠中对白日使命的重现，也许可以达到加强进修的结果。经由过程这些研究，我们正一步步深切睡眠研究的内核地带。
核磁共振扫描的研究表白，在快速眼动睡眠期，也就是做一些荒诞不合理的梦的时辰，大脑中负责情感的区域强烈地激活，这些区域被认为介入惊骇、焦炙和痛苦悲伤的反映。响应的，负责理性逻辑的大脑前额叶区域这个时辰倒是掉活的。这可能就是为什么你在梦里从来不会思疑那些荒诞、不合理、非天然的气象的原因吧。
近些年，研究者们又找到了睡眠节律的调控中间。鄙人丘脑里有一个小小的时候本家儿宰者，称为视交叉上核。视交叉上核是我们脑内的生物钟，这里的神经元甚至可以在分开身体后依旧连结大约 24 小时的勾当节律。天然光照经由过程视网膜传递到视交叉上核可以维持和外界同步的日夜节律，然后由视交叉上核的神经元继续将旌旗灯号传递到睡眠相关的脑区，调节睡眠的发生。同样的道理，此刻人们晚上在床上利用电子设备的时候越来越长，这让大脑认为本身还处在阳光下。大脑内部的时钟视交叉上核就会重启，导致在早上更难醒来。
若是此刻夜已经深了，那么就赶紧关失落手机电脑，躺到床上去吧。清醒时你面临的是一个法则而又丰满的宿世界；而睡梦里，你将会体验一个这些法则都不合用的宿世界，睁开一个又一个怪诞、不合逻辑的故事。或许，在这里，你可以想象某些超然于你清醒时对天然界感知的布局和情境。
不管怎么样，若是夜幕已经拉开，若是你的困意已经袭来，那就祝你晚安，美梦。
参考文献：
1.
2. Hill J. Sleep deprivation. Lancet. 2004;363(9413):996
3. Krause AJ, Simon EB, Mander BA, et al. The sleep-deprived human brain. Nat Rev Neurosci. 2017;18(7):404-418
4. Stickgold R, Hobson JA, Fosse R, Fosse M. Sleep, learning, and dreams: off-line memory reprocessing. Science. 2001;294(5544):1052-7
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6. Stickgold R. Sleep-dependent memory consolidation. Nature. 2005;437(7063):1272-8
7. Stickgold R,Hobson JA,Fosse R, Fosse M.Sleep, learning, and dreams: off-line memory reprocessing. Science. 2001;294(5544):1052-7
- 发表于 2019-03-28 20:51
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