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BAW: Handout: What Your Brain Is Doing While You Sleep

BAW: Handout: What Your Brain Is Doing While You Sleep

Michelle Carr, PhD · March 7, 2018

你睡觉时大脑在做什么

米歇尔·卡尔博士

科学家们已经研究了数十年的梦之脑。他们已经了解了一夜之间睡眠的状况,以及在做梦时哪些大脑部位参与其中。

科学家如何研究睡眠中的大脑

为了研究我们在梦中时大脑在做什么,科学家会让一个人在睡眠实验室度过一晚。然而,参与研究的“受试者”可能无法获得良好的睡眠,因为研究人员会时不时地把她唤醒——特别是在明显做梦的时候——来问她梦中经历了什么。

睡眠在整夜中不断变化

研究人员将电极(或传感器)贴在人的头上,连接到脑电图(EEG)机器上。当这个人睡觉时,计算机读取他的脑电波记录,这是由神经元之间传递的化学物质产生的电活动的测量。这种电化学活动是神经元之间交流的方式,对思考、做梦和控制身体至关重要。在整个夜晚,脑电波的大小和速度会发生变化,显示出四个睡眠阶段。

大脑的不同部分执行不同的功能

脑科学家长期以来已经知道大脑的哪些部分专门从事诸如视觉、计划或情感体验等活动。通过追踪大脑的血流,他们可以了解在睡眠期间哪些部分在活动。

我们在夜间反复经历四个睡眠阶段。

 

阶段 1 阶段 2 阶段 3 雷姆
  •  非常浅的睡眠与清醒类似的阿尔法波
  • 称为 入睡时的幻觉,或“打盹时的幻觉”,清醒时的幻觉,在醒来时
  • 第一阶段的梦。
    • 通常非常简短,但通常伴随着生动的画面或强烈的身体感觉。
    • 经常对周围发生的事情做出反应,例如闹钟的响声或吠叫的狗。
  •  稍微深度一点的睡眠,伴随着较慢的θ波
  • 第二阶段的梦…
    • 更短且不那么生动,通常包含最近清醒生活的片段。
    • 似乎“像思考一样”,类似于你在清醒时的思考
    • 可能正在处理强化你最近记忆的信息
    • 被记住的程度比REM睡眠梦境稍微少一些
  • 最深的睡眠,伴随着缓慢的德尔塔波;最深的阶段有时被称为第四阶段
  • 大脑正忙着处理信息并清理记忆存储中的垃圾。
  • 第三阶段的梦…
    • 是最不生动的(但它们确实会发生——尽管早期的研究人员认为不会)
  • 类似清醒状态的大脑活动,带有α波和θ波,但身体基本上是瘫痪的
  • REM代表快速眼动;其他阶段是NREM(非REM)。
  • 眼睛可能会朝着与睡眠者梦境中的图像相同的方向移动。
  • 在快速眼动睡眠中的梦
    • 是“梦幻般的”:生动、故事化、沉浸式
    • 最常被记住

梦想与大脑解剖结构                                                      

  • 梦的内容主要由皮质(A)所提供,皮质是“灰质”的皱褶外层,我们在此进行思考。在这里我们储存了我们生活的无数记忆,朋友成为梦中人物,电视节目成为梦中的场景。
  • 皮层的感觉部分提供感知细节,特别是视觉(B)和听觉(C)皮层,尽管一小部分梦境包含气味或味道。
  • 运动皮层(D),即我们清醒身体的操控者,也在活跃。神经影像学(大脑扫描)已经表明,梦境和清醒状态下的动作主要涉及相同的脑区域执行相同的任务。因此,在梦中练习运动可能会让你在比赛日占据优势。
  • 尽管运动皮层活动,REM睡眠期间的肌肉瘫痪可能会阻止我们梦中行动。这由脑干(E)通过向运动神经元(延伸到我们身体内控制我们的肌肉)提供氨基酸甘氨酸来实现。
  • 边缘系统 (F) 处理情绪,并且在快速眼动睡眠中非常活跃。因此,快速眼动睡眠中的梦境比其他阶段的梦境更富有情感。
  • 大脑的一些区域在睡眠时活动减少,比如前额叶皮质(G),在清醒状态下它帮助我们进行计划和决策并进行反思。在梦境中,我们通常缺乏这些能力,会毫不犹豫地接受那些离奇的任务。

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© 2018 Michelle Carr。Michelle Carr,博士,是威尔士斯旺西大学睡眠实验室的研究人员。她的工作重点是 REM 睡眠和梦境在情绪记忆中的作用,以及夜惊障碍和创伤后应激障碍的比较研究。

来源: 国际梦境研究协会 (IASD)。