我们睡着后会发生什么?截至目前,我们已经把睡眠视为一种“关闭”状态进行了一番探讨。但是,在这种“关闭”状态之中,大脑仍然在做着一些异常复杂的事情。
你没准听说过,在睡眠中的某个时点,我们会进入一种被称为“快速眼动期”(rapid eye movement,简称REM)的脑功能阶段。在REM睡眠中,唤醒系统的一部分会有一点点清醒。正是在这个睡眠阶段,大脑中的某些部分会发生一些非常微妙的事情,它们会对情景记忆(episodic memories)进行编码,所谓情景记忆就是关于你白天所经历的事情的记忆。
在你大脑的深处有一个海马形状的区域叫作“海马”(hippocampus)。通常,我们认为海马负责将短时记忆整合进长时记忆。同时,海马也在空间导航(利用标志物来找寻出从A地到B地的路径的能力)中扮演非常重要的角色。目前为止,对此我们最合理的猜测就是,海马能够在我们移动的过程中对周围环境形成一个小的内部地图。
如果你想要监测海马的活动,你就会面对一群属性很奇特的细胞。只要你处在空间中的某一位置,这些名为“位置细胞”(place cells)的神经元就会发生神经冲动。
往往讲到这里时,主修神经科学专业的学生就会问,“等等……你说什么???”
举个例子可能更有助于理解。想象一下你进入了一间空屋子,你认为这是一间空的洗手间,只不过你发现洗手间的一个角落里有一个贪婪的僵尸(为什么是僵尸?请往后看),另一个角落里有一把沉重的斧子。自打踏进门的那一刻起,你海马里的一些位置细胞就开始发生神经冲动来告诉大脑,“我们来到了这个房间的中部偏南的位置”。
当你冲向房间另一侧的斧子时,另一些对你在房间内的位置十分敏感的细胞就会开始产生神经冲动。
当你绕过倒在地上的卫生纸篓时一些细胞发生神经冲动;
当你跳过这个坏了的马桶在地上留下的水渍时,又有另一些细胞发生神经冲动;
当你最终到达另一个角落拿到斧子的时候,还有一些其他的细胞发生神经冲动。
或许你会问海马为什么要关心你在房间里的什么位置,(问得好,这位用心的读者!)刚才我们不是说海马是与记忆有关的一个脑区吗?发生过神经冲动的位置细胞序列以及它们产生神经冲动的顺序能够给你的大脑提供一些信息,也就是关于你在这个环境中的运动历史的信息,这与地图和游戏中那些记录你历史位置的路径图没有两样。你对房间的探索越多,海马就会对你在房间内的移动过程形成更多纪录。这就带来了更好的空间感,而且会告诉你下次再来到这里(如果你能从这次厕所遭遇僵尸的经历中逃过一劫的话)你应该怎样移动。
这有跟睡眠有什么关系呢?在这个比较深度的睡眠阶段(虽然不是最深度的睡眠),你的大脑会重复位置细胞的活动序列,这是重演白天经历的一个重要方式。科学家在二十世纪九十年代中期,通过对比老鼠在睡眠状态和清醒状态下的位置细胞活动发现了这一特征。他们发现老鼠在笼子里四处探寻的时候能够纪录到一种位置细胞活动模式,而当老鼠睡着的时候这种细胞活动会以相同的序列重复发生。
好吧,假如你不知通过什么办法在这次僵尸遭遇中幸免于难,而且你很幸运的有机会睡上一觉;那么在你睡觉的时候,你的海马中的神经元会重放你在僵尸卫生间中的移动序列,或许这是为了帮助你形成对该环境的记忆,以便下次再踏进这个不幸的领地,你能对这个地方有更多了解。这种“通过睡眠得以巩固的记忆”是正常的记忆功能中很重要的一部分。如果没有睡眠,就很难对这些依赖于海马的记忆进行编码。
多数时候,睡眠与觉醒之间的转换是一种全或无的关系。这种在清醒状态和睡眠状态之间的“全切换”其实非常重要。来想象一下,如果你大脑的各个区域不是同时完全进入睡眠状态,而是各个部分分别在不同的时间进入睡眠状态,会怎样?好比说你的运动皮层觉得是时候闭上眼睛了,但你的视觉皮层却仍然处于清醒状态,这样会很诡异,对吧?从进化的角度讲,我们在一段时间内保持要么“全开”要么“全关”的状态,总好过一直游走在一种半睡半醒的浑浑噩噩的状态中。早上刚醒来,你迷迷糊糊地走进洗手间的那头几分钟,虽说才几分钟而已,但已经够痛苦了,简直不敢想象如果这种状态要持续好几个小时会是多么悲惨的状况。
令人吃惊的是,并不是所有动物都像我们人类这样睡觉。比如说,浮生哺乳动物或者鲸类(包括海豚和鲸鱼)从来没有完全的睡眠状态,他们每次只让一半大脑休息。但是对于它们来说这一特性至关重要,因为它们需要不断的浮上水面来呼吸,一旦它们在一段相对较长的时间里进入完全的睡眠状态,它们就会窒息而死。
不过有时候,我们大脑中的这种“全切换”也会失灵。有时候这种转换发生的非常缓慢。有时候那些抑制行动的神经元的出了问题。在这些情况下,你能很快地睡着,但是你却仍然在这个世界中移动。用大白话说,这就叫“梦游”,但是用科学术语来表述的话,这种情况叫作“梦游症”(somnambulism,是梦游一词的拉丁文)。梦游中的人可以做一些令人叹为观止的复杂事情,比如在对行为完全没有意识控制的情况下走到房间外面,爬上一棵大树,而且在此之后完全回忆不起来这件事儿。
从神经科学的角度来讲,我们仍然不能确切地知道梦游究竟是如何发生的,但是直觉告诉我们很可能是深层脑系统中促进睡眠和激发觉醒的两个系统产生了不平衡状态,这种不平衡状态把梦游症病人搁置在了介于睡眠和清醒之间的一种不完全状态。脑干的深层区域似乎会同时向大脑传递“加速”和“减缓”两种相反的信号,在意识层面这两种信号势均力敌。这就意味着一部分大脑——包括在进化学意义上相对更古老的新皮层以下的区域,它们可以不受新皮层影响自行活动——即处于清醒状态;而其他部分——包括大部分新皮层,但不是全部新皮层——却保持睡眠状态。这就好比一个更深层、更古老的脑和一个更年轻的新皮层,它们二者并没有作为一个统一的大脑共同协作,而是互相对抗。
由此看来,梦游是大脑激烈对抗后产生的结果,如果要深入探讨梦游,恐怕需要另开一章了,今天就先到此为止。至于前面说为什么会用僵尸来做说明,是因为这部分关乎于神经脑科学的知识是来自于一本叫做《僵尸玩过界》的书,书中一本正经的阐述了僵尸的诞生原因及其行为的科学解释,如果你认为他只是胡说八道,那就错了,关于神经脑科学方面的知识绝对是有科学依据的,那么僵尸是否真的存在呢?来看看这本书吧。
做梦的经历每个人都有,并且不耽误什么年纪,就算是1岁的小宝宝也会做梦,在梦里你可能会被怪物追,可能梦到自己喜欢的人,各种各样的梦都有可能出现。
梦究竟是怎样产生的,它究竟能不能预卜吉凶,它受不受人世间自然力量的安排和支配呢?这些问题一直都吸引着历代学者去探讨。
为什么会做梦科学解释
为什么会做梦?科学解释如下:一、大脑活动产生的梦境 人们在睡眠中做梦,这是大脑活动的正常表现。当人们处于不同睡眠阶段时,大脑会进行各种活动和处理信息,梦境就是这些活动的一种表现形式。二、神经与梦境的关系 梦境的产生与大脑的神经活动密切相关。在睡眠过程中,神经元的活动会产生电信号,这些电信...
为什么会做梦科学解释
1、身心健康问题:在很多时候,做梦都是身心健康造成的。如果我们的身体出现隐藏疾病,那么我们在做梦的时候就可以梦到四肢不适的情况;如果我们的心理出现问题,那么做梦的时候也会梦到许多光怪陆离的东西。尤其是当我们的心理在思念谁或惦记着什么东西的时候,更是容易梦见对方,所以梦境在很多时候都是在反...
科学解释为什么会做梦
1、睡眠环境的改变同样可能引发多梦 例如搬新家,亦或者住校初期都可能有一段时间的失眠多梦情况,这属于正常现象,因为突然改变了熟悉睡眠环境,需要时间适应,过了适应期之后这种现象就会消失。2、睡眠规律颠倒引发多梦 白天工作晚上睡觉是一个人正常的生活规律,但是现在有很多人已经打破了这个正常的生活...
人为什么会做梦科学解释
科学解释人为什么会做梦的主要理论有以下几种:1. 梦是大脑自我运行的结果:这个理论认为,梦是大脑在睡眠期间自发运行的产物,用来整理和处理白天的信息和经历。大脑在梦中重新激活记忆、创建新的链接,并帮助我们解决问题。2. 梦是意识解离的结果:根据这个理论,梦是在睡眠中分离意识体验的一种方式。梦...
人为什么会做梦科学解释
人之所以会做梦,科学解释是:梦是大脑在睡眠过程中产生的一系列复杂的神经活动,通常与记忆、情感和身体的生理反应有关。首先,梦被认为是大脑在整理和处理信息的一种方式。在日常生活中,我们会接触到大量的信息,而大脑需要时间来整理这些信息,将其存储在记忆中。在睡眠时,大脑的活动并未完全停止,...
为什么会做梦的科学解释是什么?
解释如下:晚上睡觉会做梦,其实和大脑皮层有关,最易懂的解释就是:“当你睡着时,大脑并没有睡着,还很活跃,因此会产生梦境。”科学家以为人体只有在异相睡眠期内会做梦,但现在研究发现,无论你处于什么时期,都会做梦,但不同时期做的梦内容不同。在正相睡眠时期,你做的梦符合现实逻辑,一般没...
科普知识|人为什么会做梦?
尽管科学界对梦的本质和功能仍存在许多争议,但有几种理论可以解释为什么人会做梦:1. 心理学理论:心理学界普遍认为,梦是大脑在睡眠期间对情感、经历和思想的处理和整合。梦境可能反映了个人的潜意识需求、压力、恐惧、欲望和体验。2. 记忆和学习理论:一些学者认为,梦是大脑在睡眠过程中巩固和整理记忆的一种方式。
人为什么会做梦,这三个原因告诉你一切
人 为什么 会做梦,从科学的角度看,梦是人的正常生理现象。一、十九 世纪末,弗洛伊德曾经在 《梦的解析中》提出过梦 在人体 所扮演的角色,他认 为梦表达了 人的潜意识,尤其是清 醒时被 压抑的欲望。小时候,因为父母不能小孩 让吃太多零食,小孩就会梦到 了自己有个 可以放肆吃 零食的 机会...
科学解释人为什么会做梦?
”〔32〕疾病致梦在现代科学中是有充分的科学根据的。由上可以看出,在以上几个生理因素中疾病致梦是最容易“参验”的,因此它的可靠性也就最大。(三)心理因素。我国古代思想家和医学家不仅认识到物理因素和生理因素可导致梦境,而且认识到心理因素也可导致做梦。有哪些心理因素会引起人的梦境呢?从...
有关梦的科学解释 为什么会做梦
2、梦中的内容,有时候与做梦人当时的感觉有关系。做梦人如果睡觉时感到寒冷,说不定会梦见在冰天雪地赤脚行走;如果牙齿痛,说不定会梦见牙齿一个个都掉了;如果想小便了,说不定会在梦中到处找厕所,急得要命。3、科学家告诉我们,胎儿在母亲的肚子里就会做梦了。4、人会做梦,那么动物呢?动物也...