科學離「盜夢」有多遠：夢境圖像嘈雜很難提取

　　電影《盜夢空間》再次掀起觀影狂潮。這部電影主要贏在口碑，很多觀眾都說「這是近年少見的尊重觀眾智力的電影」。《盜夢空間》「尊重智力」主要體現在巧妙的情節安排上，而這些情節安排又和所謂的「夢的特性」有很大的關係，比如夢中的時間會很長，夢中還會做夢，在夢中還會知道自己在做夢……這些聽似有理的做夢的事兒都有科學依據嗎？下面就讓我們和夢境專家一起，看看那些關於夢的事哪些是事實，哪些不靠譜。

　　無論是兩千多年前的《莊子·逍遙遊》還是今天的《盜夢空間》都強調，一個人很難知道自己是在現實中還是在夢中，但外人卻很容易知道。第四軍醫大學唐都醫院睡眠中心負責人宿長軍說，通過「多導睡眠檢查」 可以輕易知道受試者處在什麼狀態，清醒、無夢睡眠還是在做夢。做夢的時候，人的腦電圖會變得雜亂無章，和清醒時很不一樣。 　　宿長軍說，夢究竟發生在大腦的哪個部位，現在還不十分清楚，但它主要發生在腦額葉和顳葉區域。夢境內容也與腦活動的區域有關。比如研究發現，當夢中血壓增高的時候，大腦中的杏仁核也會有所活動。當人有喜怒哀樂的情感反應時，血壓也會升高，而杏仁核正是掌管情感反應的，夢境中的血壓升高和杏仁核的活動說明在夢中有情感反應。而當人在做有關運動的夢時，前額葉上的運動皮層會有所活動。 　　那麼，夢中的世界遵守現實世界的規律嗎？著名科學雜誌《新科學家》的編輯霍珀（Rowan Hooper）在《新科學家》網站上刊發《夢之科學》一文，提及了關於這個問題的很多爭論。確實，在夢中會發生不可思議的事情，就像電影中表現的，巴黎的街道摺疊起來、酒店中出現失重現象……但是在夢中人的意識還是會遵循一些規律。科學家提出了一些「非正式」，也就是說不是特別具有科學嚴謹性的夢中規律，比如「自我滿足期待規律」——在夢中你預料到什麼事會發生，它就會在夢中發生；「敘事動力規律」——在夢中如果你在一個地方停留太長時間，夢就會變成不穩定，容易醒來。 　　在《盜夢空間》中，還提及了夢的「通感」效果。做夢的人憋尿時，夢中就會下雨。宿長軍說，外界出現冷、熱、聲、光等刺激時，做夢的人也會有所反應。比如當人睡覺時胸部壓著東西的時候，可能會夢見胸悶。但現在科學界對「感官刺激與夢境如何互動」這個問題還不很清楚。 　　「夢中做夢」是《盜夢空間》的一個重要設定。在電影中，「夢中的夢」和現實中睡覺做夢沒有本質區別，只是層次更深，也更深入人的潛意識。宿長軍說，有時候夢中確實可以做夢，但這並沒有什麼特殊性。因為夢中可能出現任何事情。人只是夢見自己有「做夢這種行為」，並非真的進入了「第二層夢境」。所以，《盜夢空間》中的描述只是藝術的誇張而已。

　　在《盜夢空間》中，盜夢者柯布在需要欺騙的對象產生懷疑時，採取了「險中求勝」的招術——告訴對方他在夢中，自己則是夢中的「保護者」。這就牽扯到「清醒的夢」（lucid dreaming）的概念，這種夢的特點就是做夢者意識到自己在夢中，甚至能夠在一定程度上控制自己的夢境。 　　宿長軍說，「清醒的夢」是做夢者在快速眼動（REM）睡眠的同時，又快要醒來，處於半夢半醒之間的一種狀態。有時做夢者特別想醒來，卻怎麼也醒不過來，就會出現「清醒的夢」，術語叫「睡麻痹」。 　　根據腦科學家的調查，有些人可以很自然地做這種夢，而另一些人據說可以被「激發」出這種夢。「清醒的夢」的概念由美國斯坦福大學的生理學家拉伯格（Stephen LaBerge）推廣。他還發明了一種叫「新夢想家」（NovaDreamer）的器材，讓以前「不會」做「清醒的夢」的人也做上這種夢。這是一種睡眠面罩，它可以探測是否處於「REM睡眠」，並適時發出閃光，刺激人的意識，但不會把人喚醒。這樣，人就進入了半夢半醒的狀態。 　　而霍珀則在《夢之科學》中說，最好的培養「清醒的夢」的方法是一睡覺就問自己：「我是在做夢嗎？」這種習慣會自然而然地被帶入夢中。狂熱的電子遊戲迷可能是最好的做「清醒的夢」的人，因為他們總是集中精力完成一個任務。在《盜夢空間》中，那些「盜夢者」能在夢中完成複雜的任務，比如閱讀。不過，實際上大多數人無法在夢中完成這些事情，即使是在「清醒的夢」中也不可能。

夢中時間長短不一，很難同步

　　影片里有一個重要的設定，就是夢中的時間長度比清醒時長得多，現實中的一分鐘，在夢中就是20分鐘。如果夢中做夢，時間還會依次放大。這個設定的「科學依據」是夢中人的腦活動比清醒時更快。宿長軍說，做夢的時候，人的腦電圖會變得雜亂無章。腦電波的活動確實非常快，比清醒時還要快，大腦的新陳代謝相當強烈。 　　科學松鼠會成員、畢業於武漢大學心理學系的張穆君表示，在夢中人的大腦確實比清醒的時候更活躍一些，腦細胞的連接更多，可能會因此覺得時間過得更慢。中國有「黃粱一夢」的故事，一覺的功夫可以夢見半輩子的榮衰。不過，在夢中並沒有參照物，所以無法得出「夢中的時間是清醒時的20倍」這樣的結論。 　　對時間的感覺也和年齡、閱歷有關。曾有心理學家做過實驗，讓中青年和老年人都在沒有表的情況下數秒計時，讓他們認為數到3分鐘時停止。結果中青年平均數了3分鐘3秒，而老年人平均數了3分鐘40秒。這說明年輕人覺得時間過得比較慢，老年人覺得時間過得比較快。所以每個人對時間的感覺並不一樣，如電影中那樣在「共同的夢」中實現時間的同步是很難的。 　　值得一提的是，在夢中的經歷省略了中間過程，所以經歷顯得更多，也會產生「時間長」的感覺。 　

　　在《盜夢空間》中，主人公柯布和小才女阿麗雅德妮都是出色的「造夢師」，可以在清醒時預先造出夢境。那麼，我們能為自己製造出一個夢境嗎？美國生理節律醫療中心的主任埃朗德（Matthew Edlund）說，可以！其實步驟也不複雜： 　　1、把你自己喜歡的一個夢或一段經歷用三四個句子寫出來。 　　2、再加上兩句話，讓這個夢或者經歷更完美，以便創造出一個新的夢。 　　3、每天用默想的方法把新創造的夢視覺化，每次1分鐘。 　　4、如果在夢中出現了一些你設計的線索，醒來以後記錄這個夢。然後在記錄下來的夢的基礎上再重複前三個步驟，最後你會做出自己想要的夢。 　　不過，埃朗德也指出了《盜夢空間》中的一個錯誤。在影片中有一個能幹的「藥劑師」，通過他配置的「鎮靜劑」，所有的人都進入了設計師設計的夢境中。但在現實生活中，鎮靜劑會抑制REM睡眠。也就是說，如果你服用了鎮靜劑，就不太容易做夢了。 　　【名詞解釋】 　　混沌界limbo 　　在《盜夢空間》里，不止一次出現了「limbo」（迷失域）這個詞，在使用強力鎮靜劑之後，如果在夢中自殺就會進入「limbo」，人的意識會永遠停留在這個地方，也就是再也無法醒來。那麼，什麼是「limbo」呢？ 　　這個字出自宗教術語。基督教學者創造了limbo這個詞，讓生活在耶穌出生之前的人們的靈魂暫居於此，等待接受拯救。在但丁的《神曲》中，把limbo擺在地獄的最外圍，荷馬、蘇格拉底等古聖先賢都在裡面。朱維基譯的《神曲·地獄篇》（人民文學出版社1984年版）把「limbo」譯成「林菩獄」。而王道乾譯圖尼埃爾《禮拜五，太平洋上的靈薄獄》一書書名中的「靈薄獄」也是limbo。在《盜夢空間》的中文字幕中，limbo被翻譯成「混沌界」。 　　　在《盜夢空間》中，盜夢專家使用一種叫做「somnacin」的藥物和一台機器，將一段意識上傳至某人的夢境之中。然後，幾位盜夢者也跟著進入目標的夢境。盜夢者可以通過虛構的盜夢機偷取人們內心中的秘密，甚至把新的意識植入對方大腦里。那麼，在現實世界裡，有沒有可能讀取夢境，甚至植入意識的方法呢？ 　　1.主要武器大腦成像還原記憶 　　現在從外界「讀取」人類大腦信息的方法首先是核磁共振成像（以下簡稱「大腦成像」）。科學松鼠會成員、北師大認知神經科學與學習研究所研究生陳朝說，核磁共振成像的原理是讀取人類大腦活動時血流的情況，也可以說是大腦血管含氧量的情況。現在研究最多的是人類在看東西的時候大腦的反映。 　　那麼，是說當人看一個美女的時候，大腦核磁共振圖像也會出現一個「美女圖」嗎？當然不是。陳朝說，大腦成的像就是紅一塊綠一塊的大腦，上面的顏色表現的是大腦血管含氧量的情況。利用多體素模式分析（MVPA）可以把人們看到的圖像和大腦成像聯繫起來。這其實是一種機器學習的過程。 　　陳朝說，一般的方法是讓受試者看幾個圖像，分別記錄他看這些圖像的大腦成像，通過機器分析這些成像的模式。然後再讓受試者回憶其中一個圖像，通過分析他回憶時的大腦成像，就可以知道他在回憶之前看到的哪個圖像。這種技術的進一步進展是部分還原受試者看到的圖像，比如說讓他看一個建築圖，可以還原圖中的天際線，但非常粗糙。 　　不過，陳朝表示，做夢很難研究，因為核磁共振儀的噪音和振動都很大，人很難在裡面睡著，而且費用也很昂貴。 　　2.偷取夢境圖像嘈雜，很難提取 　　已經有人開始用科學儀器研究夢。美國加州大學伯克利分校的腦神經專家加蘭特（Jack Gallant）在過去的15年一直用核磁共振儀掃描人的大腦。他可以把受試者看到的圖像和他的大腦圖像對比，建立視覺反應模型。利用這個模型，加蘭特可以在受試者看一部新電影之後，通過他的大腦掃描圖像重建他看到的圖像，準確度也非常高。換句話說，他可以把人腦中的圖像「偷」出來。 　　加蘭特說，或許可以用同樣的技術知道受試者在夢中「看」到了什麼。但對「盜夢」的準確性很難有科學判斷，因為只有做夢的人才真正「看」到自己的夢。 　　日本先進電信研究所（ATR）也在做類似的研究，他們把大腦掃描圖像輸入電腦，電腦會幫助分析看到不同圖像時大腦掃描圖像的變化。現在，該實驗室的科學家已經能夠通過大腦成像重建簡單的黑白圖像。重建人的夢境是很難的，現在他們正在研究如何從受試者的夢中取得更多有意義的信息。ATR的科學家神谷之康說：「睡覺時的磁共振圖像過於『嘈雜』，我們現在正在試圖找到如何把睡覺時的大腦圖像提取出來的方法。」 　　3.讀取意識做不到，完全做不到 　　陳朝說，另一種可能用來「讀腦」的技術是在腦皮層表面放上若干個電極，甚至把大腦整個用一個導電膜覆蓋。這兩種方法都需要做開顱手術，很少有人願意受試。所以，大多數腦電的研究還是從頭皮的外部獲得大腦電信號。從頭皮的外部獲得大腦電信號非常不精確。不過，腦電研究還是能得出一些有趣的結果，比如當人看到語法錯誤的時候，大腦會在平均600毫秒後生成一個正波，叫做「P600」；而在看到語義錯誤時，大腦會在平均400毫秒後生成一個負波，叫做「N400」。比如說看到「貓狗吃」的時候，大腦會有一個「P600」反應；當看到「貓吃狗」時，大腦會有一個「N400」反應。 　　還有科學家讓受試者戴著電極帽，讓他們看26個英文字母，記錄分別看每個字母時的腦電圖，然後再讓他看其中一個字母，電腦可以通過腦電圖分析出來他看的是哪個字母。但這需要訓練和磨合，需要相當長的時間才能做到這點。 　　在《盜夢空間》中，柯布可以探知比視覺更高的思維活動，比如人腦內的語言活動、做決定的過程，甚至可以「偷取」它們。加蘭特說大腦在思考時是如何處理信息的還未被很好理解，更不用說「解碼」了。現在，科學家還無法用儀器捕捉住一種任何大腦中的想法，哪怕是最顯明的想法。 　　不過，現在已經有科學家嘗試讀取人腦中的抽象信息，德國馬克思普朗克學會人類認知和腦科學學院的研究員漢斯（John-Dylan Hanes）通過建立大腦圖像和人類行為之間的聯繫，利用大腦圖像預測人的行為。在一項研究中，他可以提前7秒預知受試者決定用哪只手來按電鈕。 　　雖然科學家們已經取得了一些成果，但像《盜夢空間》描述的那樣輕鬆地把幾個人的大腦連接起來的技術，還影兒都沒有呢。 　　4.植入觀念「白熊效應」土法上馬 　　現在雖然還不能「植入思想」，但已經能將一些粗糙的信號植入大腦。有一種叫「大腦起搏器」的東西，可以被植入腦細胞中，把電信號輸入到大腦的某些特殊部位中。它被用來治療癲癇、帕金森綜合征等疾病，或許有一天科學家能夠用它影響人們的意識。加蘭特說：「要做到這件事，你必須有辦法操縱特定的神經元和神經突觸，這非常困難，在近期肯定不會發生。人們現在擔心『閱讀大腦術』會被用來做一些壞事。這是有道理的，但還不用擔心有人把壞想法寫進你的腦子。」 　　不過，高科技不能做的事，或許可以用「土法」做到。在電影中，「偵察兵」亞瑟強調「植入思想不容易」：「我說『你不要想一隻大象』，你會想到什麼？」其實，真有人做類似的實驗。哈佛大學的心理學家魏格納（Daniel Wegner）和同事們用了幾年的時間做這個實驗。他們告訴人們不要去想「一隻白熊」，卻發現人們總是會想到白熊。魏格納發現，當人們試圖壓制某種思想時，會更加多地想它。魏格納把這種現象叫做「反彈現象」，或「白熊效應」。 　　富於諷刺意味的是，亞瑟試圖用「白熊效應」證明「植入思想不容易」，但魏格納卻利用「白熊效應」來造夢。剛開始時，他們讓受試者想一個自己喜歡的人，有些人被要求想著「那個人」，有些人要求不想「那個人」。魏格納發現，被要求不想「那個人」的受試者會更多地夢見「那個人」。所以，「不讓一個人想某件事」是最好的把某件事「植入」到他夢中的方法。 　　【新知補丁】 　　彭羅斯階梯 　　Penrose stairs 　　這是英國精神病專家萊昂內爾·彭羅斯（1898-1972）和他的兒子羅傑·彭羅斯一起設計的一種「不可能的圖形」。它畫在二維平面上，三段樓梯連在一起，看起來一個人可以不停地上樓梯，但卻又能回到原地。彭羅斯階梯利用了二維平面上的立體錯覺，造就了現實世界不可能出現的結構。但是，有可能在三維世界裡造出「彭羅斯階梯」的幻象，方法就像在《盜夢空間》中出現的那樣，斷開的兩段樓梯在某個角度看像是連在一起的，但實際上有很大的高度差。 　　需要說明的是，在三維世界裡出現「彭羅斯階梯」幻象的前提是觀看者沒有立體視覺，否則他會很容易看出斷開的兩段樓梯有高度差。幸虧《盜夢空間》是2D電影，如果是3D電影，「彭羅斯階梯」的戲也就完全泡湯了。 　　「彭羅斯階梯」不一定非得三段，一般都會被畫成四段。世界上最有名的「彭羅斯階梯」由埃舍爾繪製。其實在彭羅斯和埃舍爾之前，專門設計「不可能的圖形」的瑞典藝術家路特斯瓦德（1915-2002）就曾經發現過「彭羅斯階梯」，但那兩個人都不知道他的成果。

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