今晚,当你躺在床上闭上眼睛时,你会经历一件奇怪的事:你的思绪会从平常的念头不知不觉滑入梦境,但你说不清到底是什么时候发生的。我们往往认为,睡眠与清醒之间的界限是清晰的:清醒时,我们思考;睡着时,我们做梦。然而,在我们发表于《细胞报告》的研究中,我们发现这条界限比你想象的模糊得多。你可以在还没睡着时就开始做梦,也可以在已经入睡后还在盘算第二天的事。
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从思绪到梦境,以及其间的一切
想想看,清醒到底意味着什么。此刻,当你阅读这些文字时,声音传入你的耳中,光线落在你身上,织物触碰着你的皮肤。你牢牢地扎根在现实世界里。睡眠则恰恰相反。你静止不动,与外部世界隔绝,取而代之的是由内心构建的体验:梦境。
两者之间有一段过渡时间。我们并不是像按电灯开关那样,啪一下就从一个状态跳到另一个状态。这是一个慢慢过渡的过程,在此期间大脑活动减慢,肌肉放松,呼吸加深。而大脑并不会停下来,而是换了一种方式运转:产生与当天或次日相关的思绪、转瞬即逝的画面、几段音乐片段和梦境碎片。研究人员将这种半梦半醒的意识状态称为“入睡前的恍惚状态”。
问题在于,这些体验转瞬即逝、变化无常,很难说出来,更难分类。我们是怎么从“明天吃啥”一下子跳到“我坐在一列水下行驶的火车上”的?迄今为止,研究人员一直试图根据它们本身是什么(“这个看起来很离奇,一定是梦”)或根据它们什么时候出现(“我排除清醒期间发生的一切”)来对它们进行分类。结果是:我们知道入睡期间大脑里会闪过大量体验,但不确定是哪些体验,也不清楚大脑在何时或如何产生它们。这正是我们想要弄清楚的。
让数据说话
为了看得更清楚,我们不得不放弃预设的分类,让数据说话。我们记录了103名参与者在实验室小睡期间的大脑活动,使用的是脑电图技术,也就是EEG:在头皮上贴上电极,以捕捉神经信号,从而能够区分清醒状态(快速α波)与浅睡眠状态(较慢的θ波和σ波,还会突然出现极慢的波,以及短暂的节律性爆发,叫做睡眠纺锤波)。
我们在不同时间点发出声音打断他们,并问了一个非常简单的问题:“在刚才那个声音之前,你脑海中在想什么?”然后我们要求他们从四个维度对自己的体验进行评分:有多离奇(有多不寻常)、有多流畅连贯(还是相反,有多碎片化)、有多不由自主(不是自己主动控制的),以及他们觉得自己是醒着还是在睡觉。
在入睡期间,我们总共收集了375个体验。我们没有自己决定什么算作梦境或清醒时的想法,而是使用了一种机器学习算法将这些体验分成“心理状态”,而没有事先定义它们应该是什么样。
综合考虑参与者在这四个维度上的评分,算法寻找了彼此相似的体验,把它们归为一组——有点像是在四维坐标图上寻找“家族”。大致来说,可以分成这几类:记忆碎片(“脑子里浮现出我爸的样子”)、跟周围环境有关的想法(“我在听街上的声音”)、像梦一样的画面(“我看到了小外星人”)以及主动的思考(“我在想明天要做什么”)。
下一个问题自然随之而来:在清醒和睡眠之间的哪个时刻,这些状态会分别出现?
醒时做梦,睡时思考
结果出人意料的地方就在这里。我们原本以为会很简单:清醒时进行理性思考,睡眠时出现奇异意象。某些模式确实朝这个方向发展:随着人们入睡,跟周围环境有关的心理状态和跟刻意思考有关的心理状态都变少了。
但我们的核心发现是:四种状态在各个阶段都有出现——无论是在清醒时、入睡期(N1阶段),还是在更稳定的睡眠中(N2阶段)。我们脑子里出现什么,并不取决于我们是醒着还是睡着。
实际上,有些例子坦白说挺匪夷所思的。一位完全清醒的参与者(脑电图上出现α波,这是清醒的典型信号)报告说:“蚂蚁在我身上爬,背景里还有填字游戏。”另一位处于N2阶段睡眠的参与者(脑电图记录到突然出现的大幅慢波,这是睡眠的典型信号)只是说:“我在想工作的事。”我们在睡着之前就会做梦;我们在睡着的时候也会思考。
还有一点需要澄清:大脑在清醒和睡眠时的运作方式并不相同;在睡眠期间,大脑会减慢并变得同步。那么,为什么梦一般的体验既能在清醒时出现,也能在睡眠中出现?为了理解这一点,我们把视角拉近:用更短的时间段来捕捉脑波的快速变化,用64个电极更精准地监测大脑皮层,并采用比传统方法更精细的脑信号测量方式。
我们发现了心理状态的大脑印记。例如,梦一般的画面伴随着远距离脑区之间较弱的交流,就好像这些脑区之间不太能“说上话”。关键在于:无论这个人是清醒还是睡着,这些印记都是相同的。换句话说,不管处于哪种清醒程度,大脑都能产生同一类型的心理体验。
那你呢?当你入睡时,脑子里会闪过些什么?这些结果也引出了同样有趣的问题:所有人的心理体验都一样吗?出现的顺序也一样吗?这是否告诉了我们一些关于我们是谁的信息?
为了找出答案,我们设计了“游移的心灵”,这是一份约20分钟的在线问卷,用来探索你在入睡阶段的心理体验。来自五大洲的近5000人已经参与其中。目标是识别人群中不同的入睡类型,并看看它们是否与年龄、性别和文化有关,也看看它们是否与创造力、焦虑、脑中画面的想象能力或睡眠质量等特质相关。
在问卷的最后,你会了解自己的入睡模式,并可以与他人进行比较。点这里参与!
说到底,我们试图做的是理解大脑在这个“中间”区域产生了什么,以及它揭示了关于我们的什么。所以今晚,当你闭上眼睛时,你将再次穿过那条奇妙的走廊。留意那一刻,以及在你入睡前脑海中闪过的念头。
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