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梦之科学:我们为什么会梦见掉牙和考试

来源:    发布日期:2017-08-22 14:00:49   阅读量:0

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本期《科技生活》周刊带你探索“42+N个科学的未解之谜”中有关神秘梦境的答案。此后,《科技生活》周刊还会陆续刊登此类内容,敬请期待。

左伊·科米尔(Zoe Cormier), 科学作家 左伊毕业于加拿大多伦多大学 (University of Toronto), 有一个 动物学学士学位。她是英国科学组 织“游击科学”(Guerilla Science) 交流部门主管。

人类之所以与众不同,是因为我们有很多独特、奇妙乃至神秘的行为。从直立行走到语言和音乐。人类为何数数、阅读和行走,对于这些问题科学家已经给出了一些答案。但至于我们为何做梦,依然众说纷纭。

关于做梦的理论众多,包括记忆巩固、情绪处理,甚至有人认为只是为了在睡眠时保持身体恒温。对于做梦这件如此重要之事,我们知之甚少。但也同其他谜题一样,对梦境意义的求索,也能书写成一部引人入胜的科学研究故事,而未来研究成果的无限可能也让人心驰神往。

毫无疑问,对于我们为何做梦,没有一位科学家或哲学家的影响能超过西格蒙德·弗洛伊德。他写道:“《梦的解析》绝对是理解大脑这一无意识活动的绝佳读物。”弗洛伊德认为,梦境是大脑中的潜意识在发送加密信息,正因我们努力抑制自己的动物天性、暴力冲动和性欲,这些潜意识揭示了意识清醒时被我们压抑的希望和恐惧。

弗洛伊德的事业有不少地方遭人诟病。他曾著书 《论古柯》(1884)宣扬可卡因;众所周知,他对女性大脑的分析带有歧视。然而,他对于梦境原因的理论从直觉上判断是符合逻辑的,因此一直广受公众拥护。那么,当你依然和已婚朋友打情骂俏或者承受职业压力时,你的大脑真的会找到一种发泄真实感受的方式吗?

现代方法

尽管弗洛伊德的理论广为流行,但大部分科学家认为其理论几乎没有证据支持。过去60多年的神经研究利用了医学扫描和心理研究等手段,为我们提供了更多线索。目前研究人员能够把人带到实验室,让他们戴着脑电波记录仪入睡,以测量大脑脑电波的活动,或者把入睡的人放到核磁共振仪中,来扫描入睡状态时大脑不同部位的血流。通过在不同睡眠阶段把入睡者叫醒,并询问他们的梦境,我们即使不是做梦者本人,也能够更好地理解到底发生了什么。

20世纪70年代,“激活-合成模型”(activation synthesis model)提出,因为睡觉时我们的眼球会转动,说明睡觉时也能看东西。诡异的是,入睡时身体所有的肌肉都无法活动,唯独眼球肌肉可以。研究人员认为,出现眼球剧烈运动的睡眠阶段即为快速动眼期(rapid eye movement),这一阶段大脑试图理解这一运动,可以将其视为一种视觉绘画。

但之后研究人员发现,虽然大部分梦境出现在快速动眼期,但我们也会在非快速动眼期做梦。这一发现,加上睡眠时如果经历更多的快速动眼期会增加大脑处理视觉信息部分的连接,这二者结合进一步支持了做梦的功能是机械的,而非心理的。大量理论指出,做梦的功能并非像弗洛伊德所想,是情绪上的,而仅仅是生理上的。对于做梦最终目的的理论包括“新陈代谢热量平衡”(大脑保持活跃只是为了消耗热量)、“热平衡”(身体休息时,大脑活跃是为了保持身体温度稳定)、“免疫能力”(休息能让身体保持强壮并对抗细菌)。

▲部分科学家认为梦境仅仅是为了在身体休息时保持大脑活跃

深层意义

然而很多人并不满足于这些纯粹生理的梦境意义理论。哈佛医学院神经病学副教授罗伯特·斯蒂克戈尔德博士已经研究梦境数十载。他从事梦境研究之初,神经病学的职业前景远不及心脏病学或基因研究,但因为“我深深为梦境的无逻辑及其重要性所吸引”。

梦境内容从令人勃然大怒的鸡毛蒜皮到困惑不解的奇闻轶事,包罗万象。我们的大脑是想要借此告诉我们什么吗?不论梦境平淡无味还是华丽美妙,这场冒险背后是否另有意义?

花几小时剪指甲、调整表格格式或泡咖啡,听上去浪费时间。那么,既然很多人在醒着的时候多多少少会花些时间重复单调枯燥的事情,那么在大脑可以为所欲为之时,为何还要重复这些无聊之事?另外,我们美妙的梦境也同样可能令人沮丧。外星球的奇幻旅程、与外星人的欢聚时光、与不可求的邂逅来一段热烈交集……我们的大脑就是这样戏弄我们。我们在沉睡的时候却比清醒之时更加鲜活,这听上去太不公平。那么大脑为何让想象的经历比生活本身更加有趣呢?

虽然斯蒂克戈尔德博士最初被梦境意义的神秘吸引,但现在,他不相信大部分对梦境内容的分析。他认为梦境的主要目的更为实用:学习。不少其他研究表明,做梦对于我们巩固记忆、练习新技能的能力至关重要。

比如,一项2009年的研究发现,如果有人玩了电子游戏《末日》,之后做梦梦到了玩这一游戏,第二天他们在游戏中的表现会更好。其他研究要求被测试者学习破解迷宫、解决其他谜题,也得到了同样结论:如果你梦到了某件事,你就能把这件事做得更好。

斯蒂克戈尔德博士说,这正是为何我们在梦境中回放现实生活中的场景,尽管有时候回放的方式有些奇怪和令人迷惑。他说:“我们会梦到自己的生活——但不会梦到到底发生了什么。在大多数情况下,我们不会在梦境中回放自己的记忆,不过创伤后压力心理障碍症是个例外。”

那么大脑做梦的目的是什么呢?“梦境是整个系统的一部分,能够让我们基于所学来构建和测试未来可能出现的情况。”斯蒂克戈尔德说,“梦境的主要目的是为当前面临的问题寻找创造性答案。”

换言之,梦境好似头脑的练功房,能让我们练习、理论、实验,为我们都不知会如何的未来做准备。所以尽管梦境有时索然无味,有的梦也许真的能给现实日常生活带来益处。

斯蒂克戈尔德博士表示,似乎大脑清醒时每花两个小时用于接收信息,就要花一个小时理解这些信息。这一理论似乎能够解释我们为何会梦到自己的工作、与他人的关系和其他日常生活中面临的问题,那么我们为何还会梦到奇幻、可怕、惊悚和令人困惑的事情?

有趣的是,大脑的某些部分在入睡时反而更加活跃,包括进化上最古老的脑干和边缘系统。大脑的边缘系统,又称为“爬虫类脑”,位于大脑的下方和后方:其中包括了人类与青蛙、鱼和爬行动物共有的构造。哺乳动物在进化过程中发展出的新结构,最特殊的是位于前额后方的前额叶皮质,其被认为是用于复杂思考和意识的部位。这一部分在入睡时不太活跃。

哈佛大学的另一位学者艾伦·霍布森认为,大脑原始部位在睡觉时释放的信号能够强迫前额叶皮质理解这一信息输入,导致了奇怪的解读和图像。基于这一点,他提出,做梦并非意识的另一种状态,而是一种持续认知状态。从某种意义上而言,我们一直在做梦;只是在正常意识清醒时,做梦这一平行状态随着前额叶皮质的活跃而被抑制。部分科学家称,这能部分解释白日梦这样的状况,我们对大脑方向盘失去了控制,让自己的思绪飘散。

大部分梦境发生的快速动眼期只存在于鸟类和哺乳动物之中,这点让科学家困惑:动物会做梦吗?大部分宠物主人都看到过宠物狗在睡觉时依然会叫,甚至扭动身体,因此就自然地推测动物也会在梦中追逐自己的尾巴、和想象中的朋友嗅来嗅去。尽管20世纪60年代的部分对猫的实验表明,猫在睡觉时也会有动作;也有其他实验显示,海豚和鲸可能会做梦,但总体而言,关于动物做梦的证据仍然不足。

但人类确实做梦。这就引出了一个重要问题:做梦是不是适应性的?做梦是否帮助人类作为一个物种存活下来?有确凿证据表明,做梦对于记忆巩固和学习十分重要。那么我们这一奇幻视觉现象还有没有其他意义?

▲讨论梦的象征的书籍不计其数,但科学家对此抱怀疑态度

处理机制

美国波士顿大学(Boston University)医学院神经学家派特里克·麦克纳马拉博士认为,梦境之所以重要,不仅仅是因为其对记忆的处理,更因其对情绪的处理。睡觉时处于生理上不受威胁的环境,我们有时却会表现出恐惧和创伤性经历。他表示:“梦境对于我们的精神健康和福祉而言都至关重要。” 他还表示,做梦能够协助我们处理创伤性经历,而噩梦对于白天情绪的调节颇有裨益。

尽管麦克纳马拉博士认为情绪是梦境的重要方面,但他表示,我们依然对于梦境这一夜间活动的真正意义几乎一无所知。他表示:“对于梦境到底是否有意义,科学界依然没有共识。在这一领域,虽然我们有大量研究数据,却缺乏理论。”不过,得益于互联网的发展,这一领域的研究前景依然良好。

世界各地都有人开始在网络上记录自己的梦境,有些网站有超过20万条梦境记录。尽管这种收集方式不符合传统的科学实验,但其作为数据的有效性与核磁共振扫描报告不相上下——毕竟,实验室和网上的大众都能轻易说谎。

“这些网站是信息的金矿——我们从未获得如此庞大的数据组。”麦克纳马拉博士表示,“这能够带来一场研究革命。”

常见梦境及其成因:
最常见的梦境很容易解释

失去牙齿

儿童时期,我们每个人至少都有两年时间在牙齿摇摇晃晃、时而流血、时而掉落或被拔掉中度过。之后,我们会看到自己的父母和祖父母失去他们的牙齿。那么我们为何不会在大脑中一遍一遍回放这种创伤呢?

暴力袭击

不论国籍、年龄和性别,我们都会梦到与陌生人狭路相逢。如果我们梦到男人,那么梦境中出现打斗场景的概率增加7倍。为什么?对于男性而言,战争和拳脚相加是一生的恐惧;而对于女性,家庭暴力和性侵也是挥之不去的威胁。所以这些恐惧出现在我们的潜意识中也不足为奇。

裸考

可怕的梦境往往发生在看似没有危险的办公室或学校。为什么?学术上的成绩会影响我们一生的发展——难怪我们会担心。白天的压力往往会反映到夜晚的梦境中,所以如果我们梦到工作,可能是因为我们无时无刻不在担忧自己的前途。