Показывает ли быстрое движение глаз во время сна то, на что вы смотрите в декорациях сна, или это просто результат случайных подергиваний наших глазных мышц? С момента открытия быстрого сна в начале 1950-х годов значение этих быстрых движений глаз заинтриговало и очаровало множество ученых, психологов и философов. БДГ-сон , как следует из названия, — это период сна, когда ваши глаза двигаются под закрытыми веками. Это также период, когда вы видите яркие сны.
Мы исследователи, изучающие, как мозг обрабатывает сенсорную информацию во время бодрствования и сна . В нашем недавно опубликованном исследовании мы обнаружили, что движения глаз, которые вы совершаете во сне, могут отражать то, куда вы смотрите во сне.
Измерение мечты
Прошлые исследования пытались ответить на этот вопрос, наблюдая за движениями глаз людей во сне и будя их, чтобы спросить, что им снилось. Цель состояла в том, чтобы найти возможную связь между содержанием сна непосредственно перед пробуждением (скажем, автомобиль, приближающийся слева) и направлением движения глаз в этот момент.
К сожалению, эти исследования привели к противоречивым результатам. Возможно, некоторые участники неточно сообщали о снах, и технически сложно сопоставить данное движение глаз с определенным моментом в сновидении, о котором они сообщают сами.
Мы решили обойти проблему самоотчета о сновидении. Вместо этого мы использовали более объективный способ измерения снов: электрическую активность мозга спящей мыши.
Мыши, как и люди и многие другие животные , также испытывают БДГ-сон. Кроме того, у них есть что-то вроде внутреннего компаса в мозгу, который дает им ощущение направления головы . Когда мышь бодрствует и бегает, электрическая активность этого внутреннего компаса точно сообщает направление ее головы или «курс», когда она движется в окружающей среде.
Интересно, что предыдущее исследование показало, что этот внутренний компас активен во время быстрого сна. Но вместо того, чтобы сообщать фактическое фиксированное направление головы неподвижной спящей мыши, внутренний компас продолжал двигаться, как если бы мышь бодрствовала, бегая в виртуальной среде своих снов.
Сновидения возникают во время фазы быстрого сна.
Движения глаз и головы во время бодрствования тесно связаны . Это означает, что когда люди и мыши переводят взгляд, их головы и глаза поворачиваются в одном направлении. Мы пришли к выводу, что если движения глаз во время быстрого сна выявляют сдвиги взгляда в мире сновидений, эти движения глаз должны происходить в то же время и в том же направлении, что и изменения направления движения в мозгу спящей мыши.
Чтобы проверить эту гипотезу, мы измерили быстрые движения глаз, или саккады , когда мыши бодрствовали, и сопоставили это с электрической активностью внутреннего компаса их мозга. Затем мы наблюдали за движениями глаз спящих мышей во время быстрого сна с помощью миниатюрных камер, помещенных перед обоими глазами. Поскольку мыши часто не полностью закрывают веки во сне, это позволило нам точно измерить направление движения их глаз. Как и в случае бодрствования мышей, мы записывали электрическую активность внутреннего компаса их мозга, чтобы расшифровать изменения направления во время быстрого сна.
Поразительно, но мы обнаружили, что направление движения глаз у спящих мышей точно соответствовало изменению направления головы, очень похоже на сдвиги взгляда у бодрствующих мышей. Это означало, что движения глаз во время быстрого сна могут раскрывать сдвиги взгляда в виртуальном мире снов, открывая окно в когнитивные процессы , происходящие в мозгу сновидения.
Сновидящий мозг
Наше исследование показывает, что во время фазы быстрого сна часть мозга, отвечающая за чувство направления головы, координирует свои действия с частью, отвечающей за движения глаз. Это открытие может быть лишь верхушкой айсберга в отношении того, как отдельные части мозга функционируют вместе в целом во время сна.
Если другие области мозга также работают вместе во время БДГ-сна, например те, которые отвечают за сенсорное восприятие, эмоции или ощущение места, эта общая координация между частями вполне может быть основой для ярких и реалистичных сновидений.
Когда вы бодрствуете, ваше чувство направления головы зависит от информации, полученной из нескольких областей мозга, связанных с вашим чувством равновесия и зрением, среди прочих, которые активны, когда вы двигаетесь. Наше исследование поднимает важный вопрос: на что опирается ваше чувство направления головы во время быстрого сна, когда вы не двигаетесь?
Наши следующие шаги — выяснить, что движет внутренним компасом мозга во время быстрого сна , как он двигается вместе с глазами и как различные чувства работают вместе, чтобы генерировать реалистичный опыт сновидений
