(路易斯·阿尔瓦雷斯/DigitalVision/Getty Images)
当我们做梦时,我们的大脑中会发生一些神秘的事情吗? 我们经历了类似于清醒的事情,并且但与清醒时也有很大不同,科学家们仍在试图弄清楚在这种中间状态下到底发生了什么。
现在又发现了一条线索。 一项新研究发现,一个重要特征? 感知声音或识别声音的能力? 事实上,当我们睡觉时,它会被关闭,它可以帮助我们弄清楚我们的大脑是如何做梦的。
绘制活人醒着和睡着时的大脑并不容易? 我们中很少有人会希望在日常活动中将电极植入我们的头骨中? 但在这里,该团队利用了对癫痫患者进行的医学研究。
“我们能够利用一种特殊的医疗程序,将电极植入癫痫患者的大脑中,监测他们大脑不同部位的活动,以达到诊断和治疗的目的。”神经科学家尤瓦尔·尼尔说,来自以色列特拉维夫大学。
“患者自愿帮助检查大脑在清醒和睡眠状态下对听觉刺激的反应。”
这些电极使研究人员能够看到患者处于不同睡眠阶段与清醒时大脑皮层反应的差异? 一直到单个神经元。
为了研究的目的,研究人员通过志愿者床边的扬声器播放各种声音。 在八年的时间里收集了超过 700 个神经元(每个患者大约 50 个)的数据。
虽然大脑对声音的反应在睡眠期间仍然保持开启状态,但 α-β 波水平有所上升? 与关注和期望相关的波。 似乎传入的声音正在被分析,但没有传递到意识。
这与之前的想法相反:在睡眠期间,与声音相关的信号在大脑中迅速衰减。 事实上,它们比我们想象的更强大、更丰富,只是我们在打盹时它们的处理方式有一个显着的差异。
“睡眠期间大脑反应的强度与清醒时观察到的反应相似,除了一个特定特征之外,其中记录了一个巨大的差异:α-β波的活动水平,”第一作者、神经科学家汉娜·哈亚特说,来自特拉维夫大学。
这些 α-β 波(10-30Hz)由大脑高层的反馈控制? 这种反馈(包括声音是否新)可以帮助我们的大脑弄清楚哪些声音很重要并且需要倾听。
此前,α-β 波模式也出现过类似的向上移动被观察到在麻醉下的患者中,但尚未在睡眠中的患者中发现这种情况。 研究人员将其描述为了解有意识的大脑与无意识的大脑有何不同的“迷人之谜”的一种方式。
这也为科学家提供了一种定量且可靠的方法来测量某人是否真的失去知觉:在医院手术期间、在昏迷的个体中、在检查痴呆症迹象时等等。
“我们的发现除了这个具体实验之外还有广泛的影响,”尼尔说。 “在未来的研究中,我们打算进一步探索造成这种差异的机制。”
该研究发表于自然神经科学。