睡着了還能解數學題？研究發現，未來我們也許可以邊睡覺邊學習_風聞

　　看過《盜夢空間》的人都知道，男主角多姆·柯布在電影中能夠進入別人的夢境，與他們互動，並從他們的潛意識中竊取秘密。

　　而在現實中，科技似乎幫助我們無限接近着電影中的情節。就在今年，一項研究試圖探索人們在睡覺時和外界的溝通，夢境和現實之間清晰的界限正在被打破。

　　研究人員第一次與清醒夢者進行了“對話”，對話內容包括一些簡單的提問和數學問題。

　　何為“清醒夢”？顧名思義，即一個正在睡眠狀態中的人意識到自己在做夢。

　　這項研究正是基於被試者的清醒夢進行交互性夢境溝通，除了卡倫·康克利（Karen Konkoly）帶領了美國西北大學研究小組外，來自法國索邦大學、德國奧斯納布魯克大學、荷蘭拉德堡德大學醫學中心的研究團隊也參與了這項研究。

　　最終，來自四個國家的實驗室的36名參與者的研究結果表明，人們也許可以在睡覺時接收和處理複雜的外部信息。

　　挑戰睡眠的定義

　　自從人類意識到夢的存在，就始終沒有停止對夢境的探索，未知的世界總是對人們有着致命般的吸引力，指引着人們深入其中。

　　我們為什麼要做夢？夢境中的場景是如何創造的？做夢對大腦功能有好處嗎？這些問題和其他與夢相關的問題一直是人們努力追尋但難以得到準確答案的。究其原因，是探索夢境的方法有限，現有手段的有效性往往也不夠高。

　　**由於我們在睡眠狀態下形成新記憶的能力普遍比較差，而且夢醒後也很難準確記住夢中的信息，**所以研究夢境如果靠清醒後的採訪報告，結果可能是支離破碎的，更可能被採訪者還會在採訪時對記憶進行二次加工，從而造成結果失真。

　　此前，大量研究得出的回溯性報告顯示，人們對夢中經歷過的事實和時間線的記憶是相當模糊的。

　　因此，這次研究小組採取與做夢的人進行實時交流的方法，研究他們在做夢時的狀態。通過這種方式，做夢者可以直接在夢中描述他們的經歷和處境，因此這極大地擴展了科研人員探索夢境的可能性。

　　而傳統意義上，睡覺時人們的大腦是處在一種斷開連接的狀態，同時在睡眠狀態中的人對外部世界應該是不存在意識的，且不會對外界做出反應。做夢者進入一個自己塑造出的個人世界，暫時與現實世界孤立開來。

　　正因為這種突破性的研究方法，麥迪遜威斯康辛大學的認知神經科學家Benjamin Baird表示，這項研究挑戰了睡眠的基本定義。

　　雖然他沒有參與這項研究，但他始終致力於研究睡眠和夢，因此他對這個項目興趣斐然，並對其保持持續關注。

　　互動夢境成為現實

　　早在公元前400多年左右，希臘哲學家亞里士多德在其書中便首次提到過清醒夢。

　　自20世紀70年代以來，科學家們就一直在對睡眠過程中的快速眼動睡眠期（REM）進行實驗，因為人們最容易在快速眼動階段開始做夢。

　　結果顯示，在被調查人羣中，每兩個人就有一個人至少做過一次清醒夢，大約10%的人每個月至少做一次清醒夢。

　　**如果你有過清醒夢的經歷，那麼這説明你有意識到自己處於夢中的能力，甚至可能有控制夢中某些事情發展走向的能力。**而且這種能力可以通過有目的性的訓練逐漸增強。

　　許多研究者嘗試通過燈光、電擊或聲音等不同的外界刺激來“進入”清醒夢者的夢境。但這些測試只是記錄了睡眠者的一些微小反應，並不涉及複雜的信息傳遞。

　　而來自法國、德國、荷蘭和美國的四個獨立研究小組在此基礎上更進了一步，成功在做夢時與做夢者建立了複雜的雙向交流。

　　他們招募了36名志願者，其中包括：經歷過清醒夢的人和之前從未經歷過清醒夢但每週至少記得一個夢的人。

　　首先，研究人員通過解釋清醒夢的原理和演示做夢者睡覺時將會出現的提示——聲音、燈光或手指輕敲——來訓練參與者識別自己何時在做夢。

　　他們認為，這些線索會向參與者發出他們正在做夢的信號，從而讓參與者更容易意識到自己正處於夢中。

　　接着，研究組在志願者進入快速眼動睡眠階段後，用不同的方式與睡眠者進行交流，比如：

　　口頭提問——你會説法語嗎？回答是或者否；

　　簡單的數學運算：1+2=？；

　　有規律的燈光閃爍；

　　手指輕輕敲擊睡眠者。

　　夢境場景與實驗輸入、輸出信號——聚會時聽到提問、看到閃光意識到在夢中、打怪獸時感受到觸覺（從左至右） 

　　圖源：Current Biology

　　**每個實驗室都在參與者睡覺前對其進行了統一的訓練。**一方面，雙方約定當參與者意識到自己正在做清醒夢，他們會做出預先安排好的眼部反應，即一系列的左右眼反應信號，以此示意研究人員。

　　另一方面，研究組讓參與者學習了夢境中對研究組發出的感觀刺激做出回應的方法。當研究組和睡眠者擁有約定的、可識別的溝通方法，雙方才能實現互動並獲取有效的信息。

　　在這個研究中，睡眠者會運用特定的面部或眼部肌肉運動發出生理信號來回答問題或做出反應，例如將眼睛向左轉動三次。

　　夢中回答問題

　　在美國研究小組的實驗中，有一位19歲的年輕參與者，他表示自己在此前只做過兩次清醒夢。他的實驗內容主要是在90分鐘的白天睡眠內，當快要接近快速眼動睡眠階段時接收研究組的聲音信號。

　　當參與者入睡時，研究人員用裝有電極的腦電圖頭盔來監測他們的大腦活動、眼球運動和麪部肌肉收縮，記錄REM睡眠的常見指標。

　　實驗的第一步非常成功，這位參與者在進入到清醒夢的狀態後，眼睛左右快速轉動了三次（標記為LRLRLR），這正是之前他與研究組約定好的信號。

　　因此，在看到眼動信號後，研究人員給出了一個口頭的數學問題：8-6=？

　　結果令所有人都為之驚訝，睡眠狀態中的參與者竟然在聽到問題後僅僅3秒便給出了正確答案，即眼睛左右轉動2次（LRLR）。在接下來的重複驗證環節，他依舊對相同的問題作出了正確的回答。

　　參與者在睡眠後的68分鐘進入快速眼動階段。其眼動波型圖分別顯示他的對外示意信號（‘*’框內）和他對兩次提問的眼動反應（兩端紅色波動峯），且波型不同於正常情況下的快速眼動波型。

　　圖源：Current Biology

　　當他醒來時，參與者回憶説：“一開始，我在夜裏來到了停車場……可眨眼的一瞬間，外面變成了白天，我發現自己正在一個遊戲之中……這時候，我有點意識到自己可能是在做夢了。接着情況開始不太對勁，我感覺身體不受控制，有一個沙啞的聲音用我的耳邊傳來。”

　　“我好像聽到了三個問題，我全都回答了‘2’，但我其實不記得第一個問題是什麼了，我只記得最後一個問題是‘8減6等於幾？’”

　　同樣的，來自德國的研究人員利用視覺刺激，**把數學問題‘4-0=？’轉換成摩爾斯電碼用不同顏色的燈光進行閃****爍。**參與者看似還在繼續睡覺，但在感受到光亮時眼睛卻左右轉動了4次（LRLRLRLR），正確的回答了問題。

　　**法國實驗室則利用面部肌肉運動的變化來實現夢中互動。**研究人員讓做夢者回答簡單的“是”或“否”的問題，顴骨肌代表着微笑，表示肯定，而皺眉肌則相反，表示否定。

　　實驗證明，一位20歲的參與者在聽到問題後準確的利用面部肌肉作出了相應的回答。

　　參與者對“你是否喜歡踢足球？”和“你是否喜歡吃巧克力？”分別做出否定和肯定的回答。

　　圖源：Current Biology

　　根據他清醒後的回憶描述，他表示在夢中提問者的聲音不僅像是天外來音，也像電影旁白般在耳邊迴盪。

　　他説：“我聽到了好幾個問題，但有些我也不是很確定應該怎麼回答，因為我在參加聚會，所以我就回答了兩個答案很確定的問題。”

　　當然，也並不是每個人都能在夢中與研究人員對答如流。

　　在整個實驗中，研究組向清醒夢者共提出了158個問題，他們的回答正確率為18.6%。而參與者做出錯誤回答的比例只有3.2%，剩下的**17.7%和60.8%**則分別是回答不清楚和沒有回答問題。

　　研究人員表示，即使與正在做夢的人交流還是比較困難的，但從這些數據中可以看出，至少交流是可能實現的。

　　這是人類對互動夢境的探索與驗證，不同的研究組使用了這些不同的實驗方法來證明人們在夢境中雙向交流的可能，而實驗結果也讓這一理論有了強大的證據。

　　互動夢境有什麼意義？

　　西北大學認知神經科學家、美國實驗組的帶頭人Karen Konkoly希望這項技術可以在未來用於心理治療。心理醫生通過影響、干預患者的夢境，去更好得處理他們的心理創傷，從而緩解焦慮和抑鬱情緒。

　　他説，這個實驗結果為人們瞭解真實的夢境提供了一種更好的方法。

　　我們現在對夢的瞭解幾乎都依賴於一個人清醒時的回憶性報告，但這些報告很可能會被扭曲。這個現象在心理創傷嚴重的人身上體現的尤為明顯，他們更傾向於選擇篡改、遺忘不愉快的經歷來逃避痛苦。 

　　做夢時，人處於一種高度聯想的狀態，這對培養創造力很有用處。

　　羅切斯特大學的認知神經科學家米歇爾·卡爾沒有參與到這項研究中，但她對互動夢境的未來應用充滿了期待。她表示，在睡覺中發生的“對話”也許可以幫助做夢的人解決問題、學習新技能，甚至產生創造性的想法。

　　同樣在西北大學工作的認知神經科學家Ken Paller強調説，人們要想做到在夢中改變做夢者的想法，在這一領域的研究還有很長的路要走。但他仍然非常地樂觀，他認為至少這項研究邁出了與做夢者溝通的重要的第一步。

　　他把這比作人類第一次使用電話或第一次與另一個星球上的宇航員取得聯繫。他表示，做夢者在夢中是生活在一個完全由他自己創造的“虛構的世界”中，這個小世界只是由大腦根據已儲存的記憶編織而成的。

　　曾經，人們做夢時是與世隔絕、和外界孤立的。而現在，人們似乎已經找到了一種與那個“虛構的世界”中的人交流的方式。

　　參考：

　　1.https://www.sciencemag.org/news/2021/02/scientists-entered-peoples-dreams-and-got-them-talking

　　2.https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)00059-2