,老鼠打瞌睡时就进入了想象的世界。我们之所以知道这一点,是因为当他们的大脑在梦中嗡嗡作响时,他们的小眼睛会来回闪烁。
现在,得益于对睡眠啮齿类动物大脑的研究,我们可以更有信心地解释为什么会出现快速眼动(REM)。
研究人员一直在研究自 20 世纪 50 年代以来,出现了基于梦的眼睛闪烁现象。从生动的梦中醒来的睡眠者往往会表现出特别夸张的眼球运动,让人很容易认为他们的眼睛恰好在追踪梦境中的虚构风景。
尽管这一断言可能很合理,但要通过实验来支持它是一个具有挑战性的假设。迄今为止,大多数研究都依赖于醒来的睡眠者自我报告他们的梦,研究人员将梦与他们的眼球运动联系起来——但这种方法留下了太多的疑问。
其他研究人员指出,快速眼动睡眠可能会在没有做梦的情况下发生,特别是对于年幼的婴儿和患有脑外伤的人来说,这可能导致他们无法想象。我们也可以梦想。
重要的是,并非所有研究支持所谓的“扫描假设”。
或者,我们的眼球在眼睑下方的快速运动(被称为扫视)可能只是对更基本活动的神经反应,当大脑不再束缚于这些活动时,就会出现这种更基本的活动。。
为了克服研究做梦的人的神经学的困难,来自旧金山加利福尼亚大学的科学家使用老鼠作为代理。
具体来说,他们测量了小鼠丘脑中负责将头部指向特定方向的神经细胞的活动。
在清醒的小鼠中,当小鼠在现实世界中导航时,眼跳往往与头部运动一致。将眼球运动与头部方向的神经冲动相匹配将是支持扫描假设的主要证据。
研究小组使用小型植入探针来记录小鼠的神经活动,使它们能够在清醒时自由探索周围的环境。与此同时,一系列摄像机捕捉到了他们的每一次飞镖和每一次眨眼。
当疲惫的测试对象蜷缩起来小睡时,传感器会继续记录。然后使用清醒期间建立的神经活动和眼跳基线来确定快速眼动期间的眼球运动与他们心理世界的预期方向相关的可能性。
他们的结果提供了相当清晰、客观的证据,将小鼠的快速眼球运动与其大脑对头部运动的控制联系起来。就像清醒时一样,更大、更剧烈的眼球运动预示着丘脑等头部方向的更强烈变化。
当然,我们仍然需要注意将小鼠实验的结果与人类的同类行为联系起来。
无法在方便的人脑上复制类似的精确测量——这是一种侵入性程序,– 这是您将得到的扫描假设的最直接证据。
所有这些都表明,在快速眼动睡眠期间,大脑的协调程度更高,继续引导身体在想象的空间中运动。
除了坚定支持数十年争论的一方之外,这一发现还可能对进一步的研究产生影响。
根据荷兰神经科学研究所的神经学家凯瑟琳·坎托 (Cathrin Canto) 和克里斯·德泽乌 (Chris De Zeeuw) 的评论,阅读睡眠期间的眼球运动可能有助于为改善记忆或管理创伤的治疗提供信息。
它还可以让我们更深入地了解我们无意识徘徊的真正目的。
“肌肉抽搐也经常发生在快速眼动睡眠期间,可能与快速眼球运动提供的内部方向线索有关,对这些信号的分析可能会提供有关梦的更多信息,”坎托和德泽乌写道。
至于老鼠睡觉时在心灵之眼中看到的是什么,我们只能在最疯狂的梦中想象。
该研究发表于科学。