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夢從何來?

2017/4/15 — 10:09

pexels

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腦部不會因睡眠隨之關掉,但「夢」是源自腦部哪一部份呢?還是未知之數。威斯康辛大學研究人員就利用三個睡眠實驗來追查「夢之發源地」。

睡眠實驗並不簡單。在首階段研究中,研究人員要在大約晚上 10–12 時至翌日早上 6–8 時期間不斷以高密度腦電波 (hd-EEG)掃描,以 256 個電極紀錄 32 位參加者腦部睡眠活動。每隔一段時間研究人員還會根據睡眠階段喚醒參加者。叫醒他們後,研究人員會問他們幾個問題,包括:

  1. 他們醒前沒有「見到或體驗到甚麼?」;
  2. 若他們有發夢,夢境種類和內容;
  3. 夢境長度。

如此一來,他們叫醒了 32 位參加者共 233 次,並因應參加者答案將數據分類。

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收集大量睡眠數據後,他們將腦電波分作「低頻 (1–4 Hz)  」及「高頻 ( 20–50Hz) 」分析。前者與「失去意識」有關,後者則可反映腦部區域變得活躍度。他們發現參加者發夢時低頻腦電波的功率相對沒有做夢時有所減少,而波段減少情況主要集中於枕葉(視覺神經)和頂葉(感覺神經)等部份。相反,參加者高頻腦波活動在發夢時,在枕葉和頂葉位置則有所增加。更有趣的是,如果參加者記得發夢內容,腦部中間和側面的額頂區的高頻腦波功率同時也有上升——腦區變得活躍。快速動眼期的數據有呈現類似數據,參加者在發夢時,前額和顳葉的高頻腦波 (25–50 Hz) 功率亦有顯注增加。

既然找到與做夢相關的腦電波,那究竟夢境內容不同,腦部又會不會有不同反應?

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睡夢時,不同腦區的高頻腦波活動會因應「內容」而增加(或減少)/(Siclari et al., 2017)

睡夢時,不同腦區的高頻腦波活動會因應「內容」而增加(或減少)/(Siclari et al., 2017)

答案是,睡眠時不同腦區的活躍程度清醒時類近。他們發現另外 7 位參加者的大腦,會按照「內容」種類,增加相應腦區的高頻腦波活動。也就是說,當夢境有人臉出現時,清醒時負責認臉的梭狀回面孔區 (fusiform face area) 也會在睡夢中出現高頻腦波活動;其他與空間、說話、行動或「思考」有關的夢境也與跟清醒時所用到的腦區一樣,高頻腦波活動隨之增加。

研究人員再推進一步,再在另外 7 位參加者中進行睡眠實驗。不過實驗手法有點不同,研究人員嘗試從腦電波活動中,推斷參加者是不是在「發夢」,估計準確度達 87%,成績相當令人鼓舞。 

發夢不簡單。我們在睡眠途中,大腦仍有不停運作「造」夢。以往有部份研究認為夢境是睡醒後隨機產生的產物,而非在睡眠期間出現。今次研究則指出「夢境」是在睡眠時產生,而且會因應夢境內容影響大腦不同區域的活躍度。結果也可進一步幫助科學家了解人類意識謎題:我們怎樣從有意識與沒有意識間游走?隨著神經科學不斷進步,相信終有一日可解開「夢」的秘密。 

報告:

Siclari, F., Baird, B., Perogamvros, L., Bernardi, G., LaRocque, J.J., Riedner, B. & et al. (2017). The neural correlates of dreaming. Nature Neuroscience. Published Online. DOI: 10.1038/nn.4545

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