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MIT最新研究出夢(mèng)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(huì)在這個(gè)過程中體驗(yàn)到微夢(mèng),但這些微夢(mèng)的內(nèi)容似乎是隨機(jī)的,當(dāng)我們醒來(lái)時(shí),,我們通常對(duì)它們沒有任何記憶。

  這是在清醒的現(xiàn)實(shí)和的睡夢(mèng)的朦朧之間的一條界線,,我們每個(gè)晚上都會(huì)在界里界外穿越,,但我們很少思考那個(gè)夢(mèng)幻世界的奇妙之處。很多藝術(shù)家對(duì)抓住這個(gè)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(gè)研究小組想要幫助人們和臨睡幻覺的自己對(duì)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(duì)簡(jiǎn)單的裝置,,叫做Dormio,,可以應(yīng)對(duì)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(shí)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(gè)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(cè)試了該設(shè)備,,并發(fā)現(xiàn)它能夠最大限度地延長(zhǎng)臨睡幻覺的時(shí)間,,并能塑造他們所經(jīng)歷的淺夢(mèng)的內(nèi)容。換句話說(shuō),,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(mèng)境交互的設(shè)備,。如何叫醒一個(gè)快要熟睡的人?臨睡幻覺對(duì)于神經(jīng)科學(xué)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)神秘的東西,。因?yàn)榇_定某人何時(shí)真正睡著非常困難,。

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  打個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋扔鳎哼@有點(diǎn)像試圖確定某人何時(shí)“實(shí)際上”死亡:心臟停止跳動(dòng)、失去意識(shí)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(huì)遇到的自然現(xiàn)象,?!按呙咭庀蠡蚧糜X是從清醒到睡眠的正常意識(shí)狀態(tài),”劍橋大學(xué)心理學(xué)家說(shuō),,“與其他睡眠狀態(tài)不同,,比如在快速眼動(dòng)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(shuō),,“重要的問題是我們是否在這種意識(shí)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(mèng)境,,而在其他情況下,導(dǎo)致無(wú)夢(mèng)的睡眠,?!?/p>

  抓住臨睡幻覺的正確時(shí)機(jī)是個(gè)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(shí)間醒來(lái)的人有時(shí)會(huì)說(shuō)他們沒有睡著,,或者在與他們交談時(shí)他們能夠做出反應(yīng),。此外,,從臨睡幻覺醒來(lái)的人經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的視聽覺幻覺或淺夢(mèng),,但就像睡眠本身一樣,,所謂的“夢(mèng)”也是神經(jīng)科學(xué)家爭(zhēng)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(duì)催眠意識(shí)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(kù)勒和理查德·瓦格納都深深對(duì)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(shí)地獲得潛在的無(wú)意識(shí)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(shí)回到現(xiàn)實(shí),。

  當(dāng)他睡著的時(shí)候,他的肌肉會(huì)放松,,他會(huì)不可避免地把球掉到地板上,,摔下來(lái)的聲音會(huì)把他驚醒。在這些情況下中,,愛迪生不會(huì)完全入睡,,但他也體會(huì)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(dòng)做出的部分努力,,它實(shí)質(zhì)上是21世紀(jì)對(duì)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(gè)小型壓力傳感器,。

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

  然而,這個(gè)裝置也有很多問題,。首先,,腦電圖儀設(shè)備成本很昂貴,信號(hào)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(gè)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(cè)量肌肉張力,。這意味著研究人員可以通過監(jiān)測(cè)肌肉張力來(lái)觀察受試者逐漸入睡的情況。他們還把腦電波信號(hào)換成了更簡(jiǎn)單的生物信號(hào),,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(shuō),,第三代將通過監(jiān)測(cè)睡眠對(duì)象的眼瞼運(yùn)動(dòng)來(lái)工作,。其目的是使Dormio盡可能舒適、廉價(jià)和無(wú)創(chuàng),,使用戶在使用它時(shí)更容易入睡,。Horowitz 在麻省理工學(xué)院的六名志愿者身上測(cè)試了最初版本的Dormio。當(dāng)他們?nèi)胨瘯r(shí),,Jibo機(jī)器人會(huì)用兩個(gè)短語(yǔ)之中的一個(gè)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(cè)到參與者正在入睡時(shí),機(jī)器人會(huì)說(shuō)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(huì)問他們?cè)谙胧裁?,并記錄他們的答案?/p>

  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(duì)機(jī)器人說(shuō)過的話,但他們“都記得在夢(mèng)境狀態(tài)看到的提示詞,,這些詞成功的對(duì)他們的夢(mèng)境進(jìn)行了干預(yù),。”

  “這意味著我們有一種可行的夢(mèng)境控制系統(tǒng),?!盚orowitz說(shuō)。但Dormio不僅僅是在操縱夢(mèng)境,。Horowitz想知道,如果有意識(shí)地進(jìn)入這些微夢(mèng),,是否就會(huì)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(cè)試時(shí),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(cè)試”,。顧名思義,這個(gè)測(cè)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(gè)有創(chuàng)意的故事,。

  雖然創(chuàng)造力很難以客觀的方式來(lái)量化,但控制測(cè)試和Dormio測(cè)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?cè)诮?jīng)歷了臨睡幻覺之后,,平均花費(fèi)了158秒的時(shí)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(duì)照測(cè)試,。

  Horowitz說(shuō):“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(gè)大腦在活動(dòng),。”“你失去了自我感,,失去了時(shí)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(huì)忽略這些解決方案,。”

  把用我們的夢(mèng)境提高我們的創(chuàng)造力的想法非常有吸引力,,但卻是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,,將需要更多的測(cè)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(cè)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(cè)眼瞼運(yùn)動(dòng)來(lái)檢測(cè)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(duì)感覺輸入的控制在昏昏欲睡時(shí)會(huì)有所放松,,從而產(chǎn)生奇妙的感官體驗(yàn),。”Noreika說(shuō),。盡管如此,,臨睡幻覺似乎確實(shí)與一個(gè)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(yǔ)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(gè)提示詞時(shí),他就喃喃地說(shuō):“叉子是殖民主義的”,。

  Horowitz說(shuō):“當(dāng)他醒來(lái)時(shí),,我問過他這件事,他說(shuō),,他夢(mèng)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(shí),,他猜測(cè)這把叉子有殖民時(shí)代的能量,。他說(shuō)他總是這樣想叉子,但從來(lái)沒有想過他為什么會(huì)這么想,?!?/p>


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