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MIT最新研究出夢境控制系統(tǒng)

2019-06-29
關(guān)鍵詞: 控制系統(tǒng) 大腦控制

  通常,在我們進(jìn)入深度睡眠的過程中,總有幾分鐘處在半睡半醒,迷迷糊糊的狀態(tài)。這種半睡半醒的狀態(tài)我們稱之為臨睡幻覺。我們可能會在這個過程中體驗(yàn)到微夢,但這些微夢的內(nèi)容似乎是隨機(jī)的,當(dāng)我們醒來時,我們通常對它們沒有任何記憶。

  這是在清醒的現(xiàn)實(shí)和的睡夢的朦朧之間的一條界線,我們每個晚上都會在界里界外穿越,但我們很少思考那個夢幻世界的奇妙之處。很多藝術(shù)家對抓住這個半清醒半睡眠的瞬間趨之若鶩,認(rèn)為其能夠最大限度地激發(fā)人類的創(chuàng)造潛能。

  麻省理工學(xué)院碩士生Adam Horowitz領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組想要幫助人們和臨睡幻覺的自己對話。麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的Horowitz和他的同事聯(lián)合開發(fā)了一種相對簡單的裝置,叫做Dormio,可以應(yīng)對這種獨(dú)特的睡眠階段。他們同樣認(rèn)為半睡半醒的那段時期最適合激發(fā)創(chuàng)造力。如果我們能從臨睡幻覺中返回到清醒狀態(tài)而不是深度睡眠,那么我們將能夠從這個階段的致密聯(lián)想性思維中大大獲益。

  到目前為止,Horowitz已經(jīng)在8名受試者身上測試了該設(shè)備,并發(fā)現(xiàn)它能夠最大限度地延長臨睡幻覺的時間,并能塑造他們所經(jīng)歷的淺夢的內(nèi)容。換句話說,這些麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)了出一種與夢境交互的設(shè)備。如何叫醒一個快要熟睡的人?臨睡幻覺對于神經(jīng)科學(xué)家來說是一個神秘的東西。因?yàn)榇_定某人何時真正睡著非常困難。

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  打個不太恰當(dāng)?shù)谋扔鳎哼@有點(diǎn)像試圖確定某人何時“實(shí)際上”死亡:心臟停止跳動、失去意識還是或者細(xì)胞停止分裂?然而,可以肯定的是,臨睡幻覺幾乎是所有人在夜間都會遇到的自然現(xiàn)象。“催眠意象或幻覺是從清醒到睡眠的正常意識狀態(tài),”劍橋大學(xué)心理學(xué)家說,“與其他睡眠狀態(tài)不同,比如在快速眼動睡眠過程中,臨睡幻覺不需要特殊的訓(xùn)練就可以產(chǎn)生效果。這是一種常見的現(xiàn)象,是晝夜交替產(chǎn)生的自然現(xiàn)象?!?/p>

  Noreika補(bǔ)充說,“重要的問題是我們是否在這種意識狀態(tài)下更有創(chuàng)造力,以及為什么在某些情況下,臨睡幻覺導(dǎo)致完全的夢境,而在其他情況下,導(dǎo)致無夢的睡眠。”

  抓住臨睡幻覺的正確時機(jī)是個棘手的問題,因?yàn)樘幱谶@種狀態(tài)的人表現(xiàn)出睡眠和清醒并存的行為特征。從技術(shù)上講,臨睡幻覺發(fā)生在第一階段的睡眠中,在這段時間醒來的人有時會說他們沒有睡著,或者在與他們交談時他們能夠做出反應(yīng)。此外,從臨睡幻覺醒來的人經(jīng)常會出現(xiàn)強(qiáng)烈的視聽覺幻覺或淺夢,但就像睡眠本身一樣,所謂的“夢”也是神經(jīng)科學(xué)家爭論的話題。

  這些就解釋了為什么一些歷史上最杰出的科學(xué)和藝術(shù)頭腦對催眠意識垂涎不已。托馬斯·愛迪生、埃德加·艾倫坡、弗拉基米爾·納博科夫、瑪麗·雪萊、阿爾伯特·愛因斯坦、薩爾瓦多·達(dá)利、奧古斯特·凱庫勒和理查德·瓦格納都深深對臨睡幻覺迷戀著,并聲稱他們創(chuàng)造力的突然爆發(fā)就是因?yàn)殡鼥V的狀態(tài)。

  “有意識地獲得潛在的無意識力量”是創(chuàng)造力的根源,這一觀點(diǎn)也得到了諾貝爾生物學(xué)家埃里克·坎德爾(EricKandel)的呼應(yīng),并以更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞街匦卤硎隽诉@一觀點(diǎn)。在任何情況下,都不足為奇,許多思想家開發(fā)了一種“生活黑客”,誘導(dǎo)臨睡幻覺,從而激發(fā)出創(chuàng)造力。故意誘導(dǎo)臨睡幻覺最著名的例子可能是托馬斯·愛迪生的鋼球戲法。愛迪生通過手拿鋼球睡著,從而確保中臨睡幻覺出現(xiàn)時回到現(xiàn)實(shí)。

  當(dāng)他睡著的時候,他的肌肉會放松,他會不可避免地把球掉到地板上,摔下來的聲音會把他驚醒。在這些情況下中,愛迪生不會完全入睡,但他也體會到了臨睡幻覺特殊的魅力。Dormio是麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室想深入與睡眠互動做出的部分努力,它實(shí)質(zhì)上是21世紀(jì)對愛迪生鋼球技法的繼承。

  Dormio已經(jīng)經(jīng)歷了兩次迭代,Horowitz表示他們現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)品是第三次。最初Dormio安裝在手套上的Arduino微控制器,Horowitz與他的同事Ishaan Grover,Sophia Yang和Pedro ReynoldsCuéllar一起設(shè)計(jì)了一個小型壓力傳感器。

  一個人在睡覺前先戴上手套,然后握緊拳頭對傳感器施加壓力。同時,腦電圖儀(EEG)傳感器監(jiān)測大腦的電活動。當(dāng)手部和頭部的感應(yīng)器探測到人的肌肉正在放松,腦電波在入睡時發(fā)生變化時,它會觸發(fā)附近的Jibo機(jī)器人說一個預(yù)先設(shè)計(jì)好的短語。這個提示詞可能會改變夢的內(nèi)容。

  然而,這個裝置也有很多問題。首先,腦電圖儀設(shè)備成本很昂貴,信號的理解也很復(fù)雜。此外,掌上感應(yīng)器只能做開啟或關(guān)閉兩種狀態(tài),然而睡眠是一個漸進(jìn)的過程。

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  為了糾正上述缺點(diǎn),Horowitz和他的同事設(shè)計(jì)了一種新版本的Dormio,它將手掌傳感器換成屈膝傳感器,其能夠在更細(xì)粒度的水平上測量肌肉張力。這意味著研究人員可以通過監(jiān)測肌肉張力來觀察受試者逐漸入睡的情況。他們還把腦電波信號換成了更簡單的生物信號,比如心率,并把Jibo機(jī)器人換成了智能手機(jī)應(yīng)用程序。

  Horowitz說,第三代將通過監(jiān)測睡眠對象的眼瞼運(yùn)動來工作。其目的是使Dormio盡可能舒適、廉價和無創(chuàng),使用戶在使用它時更容易入睡。Horowitz 在麻省理工學(xué)院的六名志愿者身上測試了最初版本的Dormio。當(dāng)他們?nèi)胨瘯r,Jibo機(jī)器人會用兩個短語之中的一個提示他們:“記得想想一只兔子”或者“記得想想叉子”。當(dāng)Dormio系統(tǒng)檢測到參與者正在入睡時,機(jī)器人會說出他們的名字和“你已經(jīng)睡著了”。

  這相當(dāng)于愛迪生掉落了他的鋼球,但Dormio的目標(biāo)不是完全喚醒睡覺者。相反,該系統(tǒng)是為了防止用戶陷入更深的睡眠狀態(tài),從而有效維持臨睡幻覺狀態(tài)。一旦志愿者處于臨睡幻覺狀態(tài),Jibo機(jī)器人就會問他們在想什么,并記錄他們的答案。

  Horowitz的研究結(jié)果將于本周在蒙特利爾舉行的“Computer&Human Interface Conference”上公布。盡管并非所有受試者都記得自己對機(jī)器人說過的話,但他們“都記得在夢境狀態(tài)看到的提示詞,這些詞成功的對他們的夢境進(jìn)行了干預(yù)?!?/p>

  “這意味著我們有一種可行的夢境控制系統(tǒng)?!盚orowitz說。但Dormio不僅僅是在操縱夢境。Horowitz想知道,如果有意識地進(jìn)入這些微夢,是否就會讓普通人產(chǎn)生和愛迪生同樣驚人的創(chuàng)造力。當(dāng)Horowitz的受試者完成了三輪測試時,他們接受了“替代用途任務(wù)”,Horowitz將此描述為“創(chuàng)造性的經(jīng)典測試”。顧名思義,這個測試要求參與者想象他們被提示使用的單詞的其他用途。志愿者們還被要求圍繞提示詞寫一個有創(chuàng)意的故事。

  雖然創(chuàng)造力很難以客觀的方式來量化,但控制測試和Dormio測試的結(jié)果顯示Horowitz的志愿者的創(chuàng)造力有提升的跡象。他們在經(jīng)歷了臨睡幻覺之后,平均花費(fèi)了158秒的時間寫下他們的創(chuàng)意故事,六名志愿者中的五名在使用Dormio后在“替代任務(wù)”中表現(xiàn)的得分高于對照測試。

  Horowitz說:“獲得不同處理信息的方式處理方式是因?yàn)槟阍谒唛_始并不是同一個大腦在活動?!薄澳闶チ俗晕腋?,失去了時間感,失去了空間感,這些失去恰恰讓你有超群的創(chuàng)造力。人們更容易與發(fā)散思維打交道,而發(fā)散思維與你想出的創(chuàng)新的解決方案緊密相連,如果你完全清醒的話,你會忽略這些解決方案。”

  把用我們的夢境提高我們的創(chuàng)造力的想法非常有吸引力,但卻是一個新興的研究領(lǐng)域,將需要更多的測試。為了真正了解Dormio如何影響臨睡幻覺,Horowitz在第二代Dormio設(shè)備上測試了更多的受試者群體。除了獲得更多的人體數(shù)據(jù)之外,他和他的同事們還在開發(fā)一種體驗(yàn)更加友好的Dormio,例如,通過監(jiān)測眼瞼運(yùn)動來檢測臨睡幻覺。

  “雖然臨睡幻覺的神經(jīng)機(jī)制尚未得到充分研究,但似乎嚴(yán)格的大腦對感覺輸入的控制在昏昏欲睡時會有所放松,從而產(chǎn)生奇妙的感官體驗(yàn)。”Noreika說。盡管如此,臨睡幻覺似乎確實(shí)與一個人的生活經(jīng)歷有關(guān)。例如,這意味著有些人可能更容易經(jīng)歷語言現(xiàn)象,而不是幻覺的圖像或音頻。Horowitz描述了他的受試者在Dormio實(shí)驗(yàn)期間的臨睡幻覺與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。例如,當(dāng)他聽到叉子這個提示詞時,他就喃喃地說:“叉子是殖民主義的”。

  Horowitz說:“當(dāng)他醒來時,我問過他這件事,他說,他夢到他自己在家里,正在用刀具吃食物,當(dāng)把叉子扎進(jìn)食物時,他猜測這把叉子有殖民時代的能量。他說他總是這樣想叉子,但從來沒有想過他為什么會這么想?!?/p>


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