快速眼动睡眠中的眼球运动模仿梦境中的凝视

根据加州大学旧金山分校研究人员的一项新研究，当我们的眼睛在快速眼动睡眠期间移动时，我们是在凝视大脑创造的梦境世界中的事物。这些发现不仅揭示了我们是如何做梦的，也揭示了我们的想象力是如何发挥作用的。

快速眼动睡眠——得名于快速的眼球运动自20世纪50年代以来，人们就知道与之相关的是做梦的睡眠阶段。但眼球运动的目的仍然是一个很大的谜团和争论。

“我们证明了这些眼球运动不是随机的。它们与老鼠的虚拟梦想世界中发生的事情相协调，”该研究的资深作者Massimo Scanziani博士说，该研究发表在2022年8月25日的《动物科学》杂志上科学．

“这项工作让我们得以一窥睡眠中正在进行的认知过程大脑同时也解决了几十年来引发科学家好奇心的难题。”

将眼球运动与梦境方向联系起来

在20世纪下半叶，一些专家假设这些快速眼动运动可能是在梦境中跟随场景进行的，但当时几乎没有办法验证这一点，而且可以做的实验(注意做梦者的眼睛方向，然后叫醒他们，问他们在梦中看向哪里)给出了相互矛盾的结果。许多研究人员认为REM运动是随机的，也许是为了保持眼睑润滑。

有了更先进的技术，Scanziani和加州大学旧金山分校的博士后研究员Yuta Senzai博士能够观察老鼠大脑中的“头部方向”细胞，这些老鼠也经历了快速眼动睡眠。这些细胞的作用类似于指南针，它们的活动向研究人员展示了老鼠认为自己前进的方向。

研究小组在监测老鼠眼球运动的同时，从这些细胞中记录了老鼠前进方向的数据。通过对比，他们发现，在快速眼动睡眠期间，小鼠眼球运动的方向和体内罗盘的方向是精确对齐的，就像小鼠醒着四处走动时一样。

一个完美和谐的假世界

斯坎齐亚尼对“生成大脑”很感兴趣，这意味着能够虚构物体和场景。

他说:“作为人类，我们的优势之一就是能够将我们的真实世界经验与其他目前不存在，也可能永远不存在的东西结合起来。”“大脑的这种生成能力是我们创造力的基础。”

然而，研究这种类型的大脑功能很困难;它需要观察大脑在缺失状态下产生的新体验和新想法感觉输入．做梦就提供了这样的机会。

斯坎齐亚尼指出，在梦中，你可以把熟悉的事情和不可能的事情结合起来。他描述了自己年轻时经常做的一个梦，梦里他能在水下呼吸。醒来后，他总是发现事实并非如此。“但是在梦想你相信它是真实的，因为没有感官输入把你带回现实，”Scanziani说。“这是一个完美和谐的虚拟世界。”

斯坎齐亚尼的团队发现，大脑的相同部分——有很多——在做梦和清醒时都是协调的，这证实了梦是一种整合白天收集到的信息的方式。

这些大脑区域共同产生这种生成能力是斯坎齐亚尼计划继续试图解开的谜团。

他说:“了解大脑如何根据积累的经验进行自我更新是很重要的。”“理解让我们在睡眠中协调大脑这么多不同部分的机制，将让我们深入了解这些经历是如何成为我们对世界是什么以及它如何运作的个人模型的一部分的。”