Posted by: yuaner | November 16, 2007

科学版的“黄粱一梦”

唐人传奇小说中,有一篇《枕中记》,大意是说,青年卢生,旅途中住在一家客店里,同道人吕翁谈话之间,连连怨叹自已穷困的境遇。吕翁便取出一个枕头,对卢生说:“你枕着这个枕头睡,就可以获得荣华富贵。”这时,店主人正在煮黄粱饭(黄色的小米饭)。卢生枕着这个枕头躺下,不想一睡下去,立刻做起梦来。在梦里,他娶了一位高贵而美丽的小姐,生活阔绰,十分体面。第二年,又考中“进士”,后来步步高升,做官一直“宰相”,后来又受封为“燕国公”。五个儿子,都和名门望族对了亲,而且也都做了官;一共有十几个孙子,真是子满堂,福禄齐全。他一直活到八十多岁才寿终正寝。梦一结束,他也就醒来了。这时,他才发觉原来是一场梦,店主人煮的粱黄饭还没有熟呢。卢生想想几十年荣华富贵,竟是短暂的一梦,很觉惊异。吕翁笑道:“人生就是这样!”这就是成语“黄粱一梦”的由来。这虽然只是一个传奇故事,但是却讲了一个有趣的事实:做梦的时间比真实的快,好像受了爱因斯坦的相对论效应一样。我也曾惊异过,为何人做梦的时候的时间和真实的不一样呢?有的梦像演电视剧一样会跳过一段时间,所以短短的几个小时好像过了好几天一样。人脑里什么样的机制能造成这种现象呢?这样的机制对人脑记忆和学习又有什么好处呢?

今天看到一段新闻,是说有科学家和我一样好奇,就自己做了实验研究梦的时序问题。他们用小老鼠做实验,先让小鼠在一片游乐园有次序的玩50分钟,然后让它们去睡觉。在此同时,实验者观测mPFC(中脑前额皮层)的活动。他们发现,小鼠玩的过程中皮层的活动在睡觉的时候重复了一遍,更神奇的是,重复的很快,像回放快镜头一样,能快6-7倍。也就是说,小鼠做梦的时候,脑子里回放了一遍它们在游乐园玩的时候的情景,但是速度要比它们真正玩的时候快很多!

其实做梦的时候大脑回放白天发生的事情是个早就知道的事实。一般认为,大脑利用睡觉的时候整理整个network,进行记忆整合,把暂时存放在hippocampus的记忆慢慢consolidate到大脑皮层上变成长时记忆储存起来。以前发现过hippocampus的回放功能,但是在大脑皮层上的回放还是第一次发现。可惜大脑回放的机制原理还不清楚,当然,要是真的都弄清楚了,老板没funding了,我也就没饭吃了。现在正是neuroscientists的春秋战国时代,群雄逐鹿,众说纷纭,前途未来是什么样子的,谁知道呢?

 


Responses

  1. I like it! I want more! more!

  2. good. more!

  3. 我也觉得做梦很神奇啊,我从小就特别能做梦,结果导致每天都精神恍惚:(((

  4. 我觉得,这是 认知 学习 能力的 一个必要条件: 对信息的再整理和提炼。

  5. 我也发觉很有趣的一件事情。有时候我们会发觉我们正在做的梦醒来的时候正好可以和外界正在发生的事情连接上,比如讲梦里的内容是大家先在操场上面玩然后上课铃响了,睁开眼睛一看,原来是闹钟在响。我觉得这应该不是巧合,可能是闹钟一开始响的时候,人还没有醒过来,大脑开始很快速的做一个梦,这个梦当中可以很复杂,但是因为大脑的速度很快,所以只要花很少的时间。当人慢慢醒来的时候,这个梦就以铃响为结局,然后我们就听到闹钟响了。不知道我说得清楚不清楚,反正这样的事情我碰到过很多次了,所以我觉得一定不是巧合。

  6. 哈,今天我们这里一堆人讨论这篇文章,还有它后面的那篇…灭蟑螂终于有希望了!!!

  7. 我觉得另一个有趣的问题是:时间的概念。人的大脑,是怎样感受时间的。为什么明明是快速回放,我们在梦里却不觉得,还以为真得过了一生呢?制造梦境的神经元系统是如何欺骗感觉时间的神经元系统的,让他们对几十秒的time scale作出long term的判断。
    Btw, 我最近做梦特别牛。因为总是快要醒的时候做的(估计别的时候做的忘了),那个时候有一些意识了,经常会故意地左右梦境,让事情往好的地方发生。譬如我在被人追杀,我觉得自己要跑不动的时候就立刻让自己身有神力,嗖地一声从窗口跳下去,然后像滑翔机一样飞起来,还能看到美丽的山川河流。。。。

  8. 大家讨论的很热烈啊,呵呵 :)Joke说的肯定是对的,问题是神经网络怎么知道如何提取整理的呢?东东提的问题很好,我也做过类似的梦,比如梦见挤公共汽车的时候,身边的人带着收音机正在放新闻和报纸摘要节目,结果醒来发现是身边的radio在想。以前我也觉得很神奇,这次开会听了一个talk,讲的是人的左脑(逻辑脑区)有试图自我解释的能力,能把不相关的东西说的很有道理,感觉和这个相关。猪猪提的时间问题也挺重要的,莫非生物钟在做梦的时候被屏蔽了?而且你的飞梦我也做过,梦见飞到北大上空,还在华表上坐了会儿。。。

  9. 对梦里时间的问题,我的第一感觉是:不应该和真实世界的过程相比较。脑的活动应该和脑的活动相比较,脑活动形成的映像是经过加工的。梦里的过程和回忆的过程很相似,我们回忆一件事或一个人,不都是只能记得一些片断和细节吗?但我们却很少意识到我们记得的只是片断和细节,大脑自有其他功能将它们连接起来。

  10. 感觉我们平常所说的梦的含义是模糊的,如果认为睡觉时的一切非现实回忆的虚拟的过程或形象都是梦的话,那我们能想起的梦应该仅仅是梦的一种。就我自己对梦的回忆,这种能想起的梦的作用非常类似心理医生,更多的情绪和心理上的调节,而不是知识或能力上的作用,它能满足我们的欲望、愿望,克服焦躁,缓解痛苦,治愈创伤,使我们每天能尽量回复到一个良好的状态。这种梦的调节作用的大小和调节的方法,对每个人而言既有大体相同的,也有因人而异的。因人而异的部分,本质上反映了这个人的思维习惯、思维多样性和解决问题能力的强弱。以上就是我个人的看法,希望有点帮助,:)。写完了又感觉上面写的很有问题 ,那样写等于把梦的功能及梦的种类都离散开了,而没有综合起来,尽管这样感觉起来是很糟糕的,但我还是必须保持原有的心理的感受。

  11. 楼下的同学我虽然不认识,但是欢迎加入讨论哈,呵呵。不过你忽略了一个事实:我们人体内是有生物钟的,我们是靠生物钟来判断时间感受时间的。回忆的时候,我们的意识能把回忆和现实分开,回忆的时序自然不影响现实时间的感受。而睡觉的时候却不一样,我们没有意识告诉我们那个不是事实,做的梦还在快进(打岔一下,为什么不会慢进呢?),而同时生物钟还在ticking,于是就存在了一个问题,大脑怎么把生物钟从梦里屏蔽出去的?而你醒来的时候,你还能大概分清现在的时间(起码不会认为是好几十年以后了),所以说明生物钟一直在走,没停过,也没被梦弄乱了。这好像就不是一个简单的事情了。关于梦的心理意义,你讲的还是挺有意思的。:)

  12. To yuaner: 这两天心情不好。如果你对这个问题有兴趣,过几天我把我现在的理解写在我的blog上。

  13. 冒个泡:)偶尔搜到MM的blog,就经常跑过来看了。
    总做梦,各种各样稀奇古怪的,刚醒来的时候都会很清晰,但是过一会就经常什么都想不起来了。梦到自己想念的人和事情醒来后会一直记得,但是会分不清楚那是真在做梦还是朦胧中的想象,如果做别的梦,比如什么海盗啊福尔摩斯啊,就很难记得,除非趁着中间醒来还朦胧的时候把整个梦回想好几遍才能记得久一点,但如果不写下来还是撑不过一天就忘记。这个怎么解释啊

  14. 欢迎cat :)关于梦记得清不清楚的问题好像是因为做梦还有很多阶段,有的阶段做的有逻辑,就比较容易记住,有的没逻辑,而且睡的比较深的话就不容易被记住。

  15. 深奥啊~~ 等着你拿 诺贝尔 奖啦~~
    提前恭喜一下~~

  16. yuaner, 请顺便科普一下人体的生物钟机制吧。时间是物理学里面的最基本定义(即不能用更简单的物理概念来定义)。给出来的时间定义都是测量性的,而且都是以周期性的运动来测量,比如地球绕太阳一圈,地球的自转,钟摆的运动,乃至铯原子的跃迁。爱因斯坦的名言:时间就是钟表。
     
    那么人体里面的周期性运动有哪些?心跳?它的节律太不稳定了,而且周期太长,对时间的测量不够精确。我记得terry曾经提起过大脑里面的gamma,beta波(记不清楚了)。这些波的特点是周期性,传播到整个神经系统,频率高。这些都是好钟表的特性。是不是人体的生物钟就是这些波?
     
    统一的时间系统对于分布式计算系统是最关键的部件。我一直都很好奇对于人脑乃至人体来说这个生物钟到底安在什么地方。yuaner来科普一下吧!

  17. 这个我也不熟哦。。。感觉好象是有好几组频率不同的共同协作。那些wave属于频率比较高的,频率低的大概以24小时为周期。记得听过一个talk讲生物钟问题,是大脑某个部分(忘了。。)有一组细胞专门负责这个,firing rate振荡周期是24小时。给小老鼠做实验,人工改变它们的日照周期,改变的少还行,23-25小时都可以,变得多了这块细胞就乱套了。。。

  18. 大才女 所有女生里我最佩服的就是田卓玲和你了~~~~恰巧和晓雯成了同事 才找到你的博客 容颜依旧啊不同尺度看世界 人类一思考,上帝就发笑~~~


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