сно новому исследованию ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, когда наши глаза двигаются во время быстрого сна, мы смотрим на вещи в мире сновидений, созданном нашим мозгом. Полученные данные проливают свет не только на то, как мы мечтаем, но и на то, как работает наше воображение.
Быстрый сон, названный в честь связанных с ним быстрых движений глаз , известен с 1950-х годов как фаза сна, когда снятся сновидения. Но цель движений глаз оставалась предметом многих загадок и споров.
«Мы показали, что эти движения глаз не случайны. Они скоординированы с тем, что происходит в виртуальном мире сновидений мыши», — сказал Массимо Сканциани, доктор философии, старший автор исследования, опубликованного в августе. 25, 2022, выпуск Науки .
«Эта работа дает нам представление о текущих когнитивных процессах в спящем мозгу и в то же время решает загадку, которая вызывала любопытство ученых на протяжении десятилетий», — сказал он.
Связь движения глаз с направлением сна
Во второй половине 20-го века некоторые эксперты выдвинули гипотезу, что эти БДГ-движения могут следовать за сценами в мире сновидений, но было мало способов проверить это, и эксперименты, которые можно было провести (отметив направление взгляда сновидца, а затем будить их, чтобы спросить, куда они смотрели во сне) дало противоречивые результаты. Многие исследователи списали БДГ-движения на случайные действия, возможно, чтобы смазать веки.
Имея гораздо более передовые технологии, Сканциани вместе с постдокторантом Калифорнийского университета в Сан-Франциско Ютой Сензай, доктором философии, смогли изучить клетки «направления головы» в мозге мышей, которые также испытывают быстрый сон. Эти клетки действуют как компас, и их активность показывает исследователям, в каком направлении движется мышь.
Команда одновременно записывала данные из этих клеток о направлениях движения мыши, отслеживая движения ее глаз. Сравнив их, они обнаружили, что направление движений глаз и внутреннего компаса мыши были точно выровнены во время быстрого сна, точно так же, как когда мышь бодрствует и двигается.
Совершенно гармоничный поддельный мир
Сканциани интересует «генеративный мозг», то есть способность создавать объекты и сценарии.
«Одной из наших сильных сторон как людей является способность сочетать наш реальный опыт с другими вещами, которых не существует в настоящий момент и, возможно, никогда не будет», — сказал он. «Эта генеративная способность нашего мозга является основой нашего творчества».
Однако изучать этот тип работы мозга сложно; для этого требуется заглянуть в мозг, пока он развивает новый опыт и идеи при отсутствии сенсорного ввода . Сон дает именно такую возможность.
Во сне, заметил Сканциани, можно совместить привычное с невозможным. Он описал повторяющийся сон, который приснился ему, когда он был молодым ныряльщиком, и в котором он мог дышать под водой. Он неизменно просыпался и обнаруживал, что это неправда. «Но во сне вы верите, что это реально, потому что нет никаких сенсорных входов, чтобы вернуть вас к реальности», — сказал Сканциани. «Это совершенно гармоничный фальшивый мир».
Команда Сканциани обнаружила, что одни и те же части мозга — а их много — координируют свои действия как во сне, так и в состоянии бодрствования, что подтверждает идею о том, что сны — это способ интеграции информации, собранной в течение дня.
Как эти области мозга работают вместе, чтобы обеспечить генеративную способность, — загадка, которую Сканциани планирует продолжать пытаться разгадать.
«Важно понять, как мозг обновляет себя на основе накопленного опыта», — сказал он. «Понимание механизмов, которые позволяют нам координировать так много различных частей мозга во время сна, даст нам представление о том, как эти переживания становятся частью наших индивидуальных моделей того, что такое мир и как он устроен».
