新研究：眼睛在睡眠期間移動時，正是我們在凝視著夢境中的東西

根據一項新的研究，REM睡眠中的眼球運動模仿了夢境中的凝視。

多個大腦區域協調，召喚出完全想像的世界

根據加州大學舊金山分校（UCSF）研究人員的一項新研究，當我們的眼睛在REM睡眠期間移動時，我們正在觀察大腦創造的夢境世界中的東西。這些發現不僅揭示了我們如何夢想，還揭示了我們的想像力是如何運作的。

REM睡眠，以與之相關的快速眼球運動而得名，自20世紀50年代以來，人們就知道它是夢境發生的睡眠階段。但是，眼球運動的目的仍然是一個神秘和有爭議的問題。

REM睡眠首先發生在入睡後約90分鐘。你的眼睛在閉合的眼瞼後面迅速地從一側移動到另一側。混合頻率的腦電波活動越來越接近清醒時所看到的。你的呼吸變得更快和不規則，你的心率和血壓增加到接近清醒的水平。雖然有些也可能發生在非REM睡眠中，但大多數夢都發生在REM睡眠期間。你的胳膊和腿肌肉暫時癱瘓，這阻礙了你實現你的夢想。隨著年齡的增長，您在REM睡眠中的時間會減少。

「我們證明這些眼球運動不是隨機的。它們與老鼠的虛擬夢境世界中發生的事情相協調，「該研究的資深作者Massimo Scanziani博士說，該研究發表在2022年8月25日的《科學》雜誌上。

「這項工作讓我們瞥見了睡眠大腦中正在進行的認知過程，同時解決了幾十年來引發科學家好奇心的難題，」他說。

將眼球運動與夢想方向聯繫起來

在20世紀下半葉，一些專家假設這些REM運動可能遵循夢境世界的場景。然而，幾乎沒有什麼方法可以檢驗這個理論，可以做的實驗（注意做夢者的視線方向，然後叫醒他們問他們在夢中看在哪裡）提供了矛盾的結果。許多科學家將REM運動視為隨機動作，也許是為了保持眼瞼潤滑。

鑒於技術更加先進，Scanziani和UCSF博士後研究員Yuta Senzai博士能夠觀察小鼠大腦中的「頭部方向」細胞，這些小鼠也經歷過REM睡眠。這些細胞的行為類似於指南針，它們的活動向科學家顯示小鼠認為自己的方向是方向。

在監測小鼠的眼球運動時，研究小組同時記錄了來自這些細胞的關於其方向的數據。比較它們，他們發現眼球運動的方向和滑鼠內部指南針的方向在REM睡眠期間精確對齊，就像滑鼠清醒並四處移動時一樣。

一個完美和諧的虛假世界

Scanziani對「生成大腦」感興趣，即構成物體和場景的能力。

「我們作為人類的優勢之一是能夠將我們的現實世界經驗與目前不存在的可能永遠不會存在的其他事物相結合，」他說。「我們大腦的這種生成能力是我們創造力的基礎。

然而，研究這種類型的大腦功能是很困難的，因為它需要研究大腦，而它在沒有感官輸入的情況下開發新的經驗和想法。做夢就提供了這樣的機會。

斯坎齊亞尼指出，在夢中，你可以將熟悉的事情與不可能的事情結合起來。他描述了他年輕時的一個反覆出現的夢，夢中他能夠在水下呼吸。他總是醒來發現這不是真的。「但在夢中，你相信它是真實的，因為沒有感官輸入讓你回到現實，」斯坎齊亞尼說。「這是一個完全和諧的虛假世界。

Scanziani的研究小組發現，大腦的相同部分 - 其中有許多 - 在做夢和醒來時都協調一致，這為夢是整合全天收集的信息的一種方式提供了可信度。

這些大腦區域如何協同工作以產生這種生成能力是Scanziani計劃繼續試圖解開的謎團。

「重要的是要了解大腦如何根據積累的經驗進行自我更新，」他說。「了解允許我們在睡眠期間協調大腦許多不同部分的機制，將使我們能夠深入了解這些體驗如何成為我們個人模型的一部分，了解世界是什麼以及它是如何運作的。