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          北大教授造出“解夢(mèng)機(jī)”腦電波能“讀”夢(mèng)類型

          北大教授造出“解夢(mèng)機(jī)”

          2011-05-12 16:05:50

          來源:

            5月5日,海淀區(qū)一棟辦公樓頂?shù)男?shí)驗(yàn)間內(nèi),一名男子將一個(gè)帶著16個(gè)電極的“薄帽子”箍在頭上,然后在一張?zhí)刂频拇采咸闪讼聛怼?/p>

            這16個(gè)電極,分布在這名男子的額頭、頭頂、后腦勺、兩側(cè)太陽穴等部位的附近,分別要采集來自他大腦額葉、頂葉、枕葉、顳葉等腦區(qū)的腦電波。隔著床簾,研究人員在電腦上打開了一個(gè)系統(tǒng),點(diǎn)擊“開始測(cè)試”。電腦屏幕上,一個(gè)對(duì)話框中出現(xiàn)了16條顏色不一的波形圖。

            不過,研究人員的目標(biāo)并不是這16組波動(dòng)、流淌的曲線。在流淌著的波形圖旁,另一個(gè)對(duì)話框中的數(shù)據(jù),才是他們真正的目的。研究人員想從這些數(shù)據(jù)中,讀出男子睡眠中的狀態(tài)。包括他有沒有做夢(mèng)、做了什么類型的夢(mèng)、能用什么方式去干預(yù)他的夢(mèng)。

            這是一個(gè)“睡眠與夢(mèng)的監(jiān)測(cè)和干預(yù)系統(tǒng)”,由北京大學(xué)心理學(xué)教授沈政和兩名合作者研發(fā)。

            “啪-啪”兩聲測(cè)出正在做夢(mèng)

            對(duì)話框被分成了5段,對(duì)應(yīng)著“試睡期”、“淺睡期”、“中睡期”、“快速眼動(dòng)期”和“深睡期”。它們正好組成了人體一個(gè)完整的睡眠周期。

            當(dāng)人體處于比較平靜的狀態(tài)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)平緩的阿爾法波。在“試睡期”,人會(huì)產(chǎn)生想睡覺的感覺,這時(shí)腦電波以a波為主,有一些散在的、比阿爾法波還要慢的德爾塔波。到了“深睡期”的時(shí)候,德爾塔波就會(huì)占主導(dǎo)。

            其中,“快速眼動(dòng)期”最讓研究人員感興趣。

            因?yàn)殡S著睡眠深度的加深,腦電波的節(jié)律會(huì)變慢,同時(shí)肌肉的張力也會(huì)變得越來越小、體溫也會(huì)下降。但在“快速眼動(dòng)期”,眼睛會(huì)一秒鐘一次的跳動(dòng),腦電圖會(huì)一下子從德爾塔波等慢波,跳到“試睡期”,甚至接近清醒的時(shí)候。但此時(shí),肌肉的張力和體溫卻和“深睡期”相差無幾。

            在“快速眼動(dòng)期”,90%以上的情況都會(huì)做夢(mèng)。如果把睡眠中的人叫醒,大多數(shù)人都能記住夢(mèng)境,內(nèi)容往往與生活事件無關(guān),伴隨著恐懼等大的情緒變化。而在“中睡期”和“深睡期”,要是做了夢(mèng),大多也記不住;即使能回憶起來,內(nèi)容也和白天的生活事件相關(guān)。

            在實(shí)驗(yàn)間里,只要被測(cè)男子進(jìn)入了“中睡期”,研究人員就會(huì)通過系統(tǒng),開始向他發(fā)出“啪-啪”的聲音。這兩個(gè)“啪”聲的聲調(diào)、音量完全一樣,時(shí)間間隔大約在半秒鐘。在第一個(gè)“啪”聲響起之后,男子的腦區(qū)會(huì)在50毫秒左右作出反應(yīng),出現(xiàn)一個(gè)正波P。當(dāng)?shù)诙䝼(gè)“啪”聲響起的50毫秒之后,腦區(qū)會(huì)再一次作出反應(yīng)。

            不過,大腦對(duì)第二個(gè)“啪”聲的反應(yīng),會(huì)弱于第一次。這種現(xiàn)象在認(rèn)知科學(xué)上有一個(gè)專業(yè)的名字——P50抑制。它被專門用來監(jiān)測(cè)大腦的興奮性水平。

            當(dāng)人體處在睡眠中,P50抑制會(huì)表現(xiàn)得不興奮。假如聽覺皮層、視覺皮層、負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的腦區(qū)皮層出現(xiàn)了和清醒時(shí)一樣的興奮,就表明大腦在做夢(mèng)。因?yàn)樵谝归g,人體不會(huì)有其他的心理活動(dòng)讓大腦產(chǎn)生興奮了。

            腦電波“讀”出夢(mèng)的類型

            在后腦勺對(duì)應(yīng)的位置,是大腦的枕葉所在,視覺皮層就主要分布在那里。如果熟睡中的人,視覺皮層表現(xiàn)出了興奮,表明他正在做一個(gè)以視覺為主的夢(mèng)。由于在白天,人們的五官中,視覺獲取的信息最為主要,高達(dá)70%~80%,因此,以視覺為主的夢(mèng)境十分常見,比如,遇見了一個(gè)久未謀面的昔日戀人。

            同理,如果分布在大腦側(cè)方顳葉的聽覺皮層興奮了,就說明夢(mèng)主要與聽覺有關(guān)。在對(duì)應(yīng)著頭頂?shù)捻斎~和前額的額葉之間,是一個(gè)中央?yún)^(qū),它是負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)感覺的神經(jīng)所在。在睡眠中,運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)如果受到了抑制,長時(shí)間地保持一個(gè)姿勢(shì)、身體的一部分被壓住等,就會(huì)將信息傳遞到這里,做出與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的噩夢(mèng)。

            比如,人們會(huì)夢(mèng)到自己被追趕,于是,拼命地往前跑;或者不知道什么原因,莫名其妙地就從高處墜落。其實(shí),如果調(diào)整一下姿勢(shì),噩夢(mèng)可能就會(huì)改變。

            研究人員點(diǎn)擊了一下電腦上分析系統(tǒng)的按鍵;男子臥著的床開始緩慢地向右側(cè)傾斜。屏幕上,顯示著由床腳上方的攝像頭所傳來的畫面;研究人員用鼠標(biāo)調(diào)整著床體的傾斜角度。在電腦的控制下,這張床還可以上升、下降、左右傾斜,以及將床頭揚(yáng)起等。

            如果做了一個(gè)以視覺為主的噩夢(mèng),床尾一個(gè)盤狀燈就會(huì)發(fā)出紅、綠、黃、藍(lán)等柔和的彩光,有節(jié)奏地閃動(dòng)。

            國外有研究發(fā)現(xiàn),溫和的顏色會(huì)讓人做愉快的夢(mèng);而強(qiáng)烈、刺激的冷色會(huì)誘導(dǎo)噩夢(mèng)。雖然熟睡中的人不可能看清楚圖像,但色溫可以透過眼皮,被視神經(jīng)捕捉、傳遞給相關(guān)的腦區(qū),從而刺激腦區(qū)作出不同的反應(yīng),影響他的夢(mèng)境。

            由于實(shí)驗(yàn)的時(shí)間已接近中午,躺在床上的男子并沒有真正睡著。電腦屏幕上,記錄5個(gè)睡眠階段的對(duì)話框也一直處于空白狀態(tài)。

            用聲、光、床位干預(yù)夢(mèng)境

            目前,“睡眠與夢(mèng)的監(jiān)測(cè)與干預(yù)系統(tǒng)”已經(jīng)獲得了國家專利;并于今年3月底,在海淀區(qū)質(zhì)監(jiān)局通過了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的備案。它具有睡眠質(zhì)量分析、夢(mèng)的分析、夢(mèng)的誘導(dǎo)三個(gè)功能。

            研發(fā)者沈政希望,這一系統(tǒng)可以為那些受睡眠不良困擾的人們,解除苦惱。

            人在一夜的睡眠中,會(huì)有6~8?jìng)(gè)周期。每一個(gè)周期大約為一個(gè)半小時(shí);從“試睡期”開始逐漸進(jìn)入到“快速眼動(dòng)期”、“深睡期”。而后,又開始從“試睡期”循環(huán)進(jìn)入第二個(gè)周期。這期間,會(huì)出現(xiàn)4~5次夢(mèng)。

            利用這個(gè)系統(tǒng),就可以分析人們是在每一個(gè)周期中的哪一個(gè)階段睡眠不好,這有助于明確睡眠問題發(fā)生的點(diǎn)。同時(shí),還可以監(jiān)測(cè)夢(mèng)發(fā)生的次數(shù)、所占用的睡眠時(shí)間和比例;對(duì)于根據(jù)夢(mèng)境中透露出來的情緒反應(yīng),讀出夢(mèng)的類型,以聲、光、床位的調(diào)動(dòng)進(jìn)行刺激、誘導(dǎo),改變夢(mèng)中的恐懼、緊張、激動(dòng)等情緒反應(yīng)。

            不過,這些都還需要更多的實(shí)驗(yàn),過程會(huì)十分麻煩。

            睡眠的實(shí)驗(yàn)不是躺下就可立即進(jìn)行的,最好的實(shí)驗(yàn)時(shí)間是在夜里。要記錄一個(gè)被試者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)往往需要3~4天。因?yàn)橛泻芏嗳艘坏└淖兞怂攮h(huán)境,睡眠的質(zhì)量也可能發(fā)生改變,因此,至少要兩天的時(shí)間來適應(yīng)環(huán)境。而每一次測(cè)試,也都得通宵進(jìn)行。

            如果要進(jìn)一步辨別美夢(mèng)、惡夢(mèng),還需要用更多的電極來設(shè)置實(shí)驗(yàn)。

            情緒的波動(dòng)與很多腦區(qū)都有關(guān)系。大體上,緊張、焦慮、恐懼的情緒主要與杏仁核關(guān)系密切,凡有危機(jī)生命的情形,杏仁核都會(huì)最快作出反應(yīng)。對(duì)于愉悅的情緒,扣帶回附近的腦區(qū)活動(dòng)會(huì)表現(xiàn)得明顯。

            要像測(cè)地震一樣,測(cè)出腦電波的“震中”位于哪里,需要從鼻子插入電極,直到顱底;靠近眼眶上方、兩個(gè)腦半球的位置,那是內(nèi)側(cè)前額葉的底部。而這會(huì)使得人難以忍受。(本文來源:北京科技報(bào))

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