科學(xué)家利用功能神經(jīng)成像技術(shù)解碼夢(mèng)境

據(jù)《自然》雜志網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，一個(gè)來自日本京都ATR計(jì)算神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究小組在不久前召開的新奧爾良神經(jīng)科學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)上報(bào)告稱，他們通過分析志愿者睡眠中的腦電活動(dòng)，能預(yù)測(cè)出夢(mèng)的某些特征。

他們對(duì)3名志愿者做夢(mèng)的情況進(jìn)行了研究，利用功能神經(jīng)成像技術(shù)在睡眠時(shí)掃描他們的大腦，用腦電圖（EEG）記錄下他們的腦電活動(dòng)。只要探測(cè)到表示志愿者開始睡眠的腦電波信號(hào)，就叫醒他們問他們剛才夢(mèng)到了什么，然后讓他們?cè)倩厝ニ?。每次?shí)驗(yàn)持續(xù)3小時(shí)，志愿者每小時(shí)被叫醒10次，其中有六七次會(huì)報(bào)告他們夢(mèng)到了些什么，這樣總共獲得了大約200個(gè)夢(mèng)的報(bào)告。

大部分的夢(mèng)反映了志愿者日常生活中的經(jīng)歷，但有些夢(mèng)也包含了不尋常的內(nèi)容。研究人員從志愿者的報(bào)告中提取了關(guān)鍵詞，分成20個(gè)大類，如汽車、男性、女性、計(jì)算機(jī)等，這些在夢(mèng)中出現(xiàn)的頻率最高；然后選了能代表每個(gè)大類的照片讓志愿者觀看，并將觀看照片前后兩次的腦電圖進(jìn)行對(duì)比。

研究人員對(duì)V1、V2和V3腦區(qū)進(jìn)行了分析，這些腦區(qū)負(fù)責(zé)視覺信號(hào)的最早期處理和對(duì)視覺圖像基本特征進(jìn)行編碼，如圖像的對(duì)比、邊界的方向等。他們還研究了其他幾個(gè)負(fù)責(zé)高級(jí)視覺功能的腦區(qū)，如目標(biāo)認(rèn)知。

“我們構(gòu)建了一個(gè)模型來預(yù)測(cè)每個(gè)大類是否在志愿者的夢(mèng)中出現(xiàn)。”領(lǐng)導(dǎo)該研究的神谷之康（音譯）說，“我們對(duì)志愿者被喚醒之前9秒的腦電波進(jìn)行了分析，能預(yù)測(cè)一個(gè)人是否在做夢(mèng)，準(zhǔn)確率達(dá)到75%到80%。”

研究小組在2008年時(shí)曾報(bào)告破譯了與早期視覺處理、圖像重構(gòu)有關(guān)的腦區(qū)的腦電波?，F(xiàn)在他們通過更高級(jí)腦區(qū)的腦電活動(dòng)，能精確地預(yù)測(cè)出志愿者夢(mèng)中的內(nèi)容。新研究還表明，在更高級(jí)視覺腦區(qū)，做夢(mèng)和視覺認(rèn)知的表現(xiàn)形式相似。加利福尼亞大學(xué)伯克利分校神經(jīng)科學(xué)家杰克·蓋倫特在會(huì)議上說：“這表明做夢(mèng)牽涉到的許多高級(jí)視覺腦區(qū)，和真實(shí)的視覺成像相同；也表明我們?cè)诨貞泬?mèng)的時(shí)候，可能是基于短期記憶，因?yàn)樵谥驹刚弑粏拘亚暗?0秒內(nèi)，對(duì)夢(mèng)的解碼是最精確的。”

目前，研究小組正在收集睡眠的快速眼動(dòng)（REM）階段的同類數(shù)據(jù)，REM階段也和做夢(mèng)有關(guān)。“這難度更大，因?yàn)槲覀儽仨毜戎辽?個(gè)小時(shí)，志愿者才能進(jìn)入這個(gè)睡眠階段。”神谷之康說，了解更多有關(guān)夢(mèng)境的內(nèi)容，以及夢(mèng)和腦活動(dòng)的關(guān)系，有助于我們理解做夢(mèng)究竟有什么用。