Следите за новостями по этой теме!
Подписаться на «Психология / Научные исследования»Явление осознанного сновидения — редкое состояние, при котором сновидец осознает, что он во сне, — активирует мозг особыми способами, которые отличаются как от обычного сна, так и от бодрствования. В новом исследовании, опубликованном в журнале «Журнал неврологии», была картирована нейронная активность, лежащая в основе осознанных снов, с беспрецедентной точностью. Исследователи выяснили, что осознанное сновидение вызывает уникальный шаблон мозговой активности, который включает измененную коммуникацию между областями мозга, увеличенную гамма-активность и сигналы, связанные с самосознанием и когнитивным контролем.
Осознанные сны происходят, когда человек осознает, что он во сне, иногда даже получая контроль над содержанием сна. Хотя они яркие и глубокие, это состояние является нейрологически сложным и плохо понимаемым. Ранее было предложено несколько возможных мозговых маркеров осознанного сновидения, но результаты часто были непоследовательными. Многие исследования использовали небольшие образцы и не имели стандартных методов для очистки мешающих сигналов, таких как те, которые создаются движениями глаз во время быстрого сна с быстрым движением глаз (REM). Команда под руководством Çağatay Demirel из Радбуда университета в Нидерландах стремилась преодолеть эти ограничения.
Для этого проекта я являюсь кандидатом наук, приближающимся к завершению, и он представляет собой самую большую главу моей диссертации», объяснил Демирель. «Осознанное сновидение казалось странной трещиной в реальности — моментом, когда вы могли видеть свой разум изнутри и даже брать под контроль, когда больше ничего не казалось действительно доступным. Этот парадокс — быть бодрствующим внутри сна — завораживал меня.
Со временем эта экзистенциальная любознательность превратилась в научное стремление. Более того, неопределенные результаты о электрофизиологических коррелятах в нескольких исследованиях с использованием различных маломасштабных наборов данных ЭЭГ подчеркнули необходимость улучшения в этой области — в частности, через мега-анализ ЭЭГ путем объединения различных наборов данных.
Исследователи собрали большой набор данных из нескольких лабораторий в Нидерландах, Германии, Бразилии и Соединенных Штатах, объединив финальный образец из 26 осознанных сновидящих, предоставивших в общей сложности 43 пригодные записи сна. Они включали как записи с низкой плотностью, так и с высокой плотностью ЭЭГ, с использованием до 128 электродов для мониторинга электрической активности по всей поверхности головы. Участникам было предложено выполнять четкую последовательность движений глаз (влево-вправо-влево-вправо) как только они осознавали, что они во сне. Этот стандартный сигнал позволил исследователям точно определить момент, когда началась осознанность.
Одним из основных нововведений исследования стало создание многоступенчатой системы предварительной обработки для очистки данных ЭЭГ. Это было необходимо, потому что как спонтанные, так и добровольные движения глаз во время сна с быстрым движением глаз могут вводить артефакты, имитирующие мозговую активность, особенно в гамма-частотном диапазоне (30-45 Гц). Команда внедрила техники для идентификации и удаления этих саккадических артефактов с использованием методов обработки сигналов, которые работали даже на системах ЭЭГ с низкой плотностью. Эта предварительная обработка обеспечила то, что анализируемые сигналы действительно отражали нейронную активность, а не мышечные движения или другие помехи.
Исследователи затем сравнили мозговую активность во время осознанного сна REM с активностью во время обычного REM-сна и расслабленного бодрствования. Эти сравнения использовали как широкий анализ частотных диапазонов, так и более продвинутые техники, которые измеряли сложность мозговых сигналов и функциональную связь. Они обнаружили, что осознанное сновидение имело отличительный нейронный профиль. Хотя некоторые характеристики пересекались с нормальным REM-сном, такие как более низкая альфа-активность и более высокая дельта-активность по сравнению с бодрствованием, другие особенности выделяли осознанные сны.
Одним из ключевых открытий было снижение мощности теты и бета в определенных областях мозга во время осознанных снов, особенно в задних и правых темпоральных сочетаниях. Эти области вовлечены в внимание и самосознание, что свидетельствует о том, что осознанное сновидение может задействовать нейронные цепи, аналогичные тем, которые используются во время рефлексивного или метакогнитивного мышления. В то же время исследователи наблюдали увеличенную гамма-активность — особенно в диапазоне 30-36 Гц — вокруг момента, когда осознанный сновидец стал осознанным. Эта активность была наиболее выраженной в прецунее и префронтальной коре, областях, связанных с сознанием и внутренним мониторингом.
Анализ функциональной связи показал, что осознанное сновидение связано с большей дальнобойной коммуникацией между областями мозга, особенно в альфа- и гамма-диапазонах. Эти паттерны вовлекали области мозга, известные своей поддержкой сенсорной интеграции, внутреннего внимания и памяти — функции, скорее всего вовлеченные в распознавание и поддержание осознанности во сне. Особенно альфа-связь во время осознанных сновидений формировала сеть, куда входили превосходные темпоральные и превосходные фронтальные борозды, предлагая координацию между слуховыми, сенсорными и исполнительными системами.
Анализы сложности сигналов также отличали осознанные сны от других состояний сна. Меры, такие как сложность Лемпеля-Зива и энтропия, которые количественно оценивают непредсказуемость или насыщенность мозговых сигналов, были выше в осознанных снах, чем в обычном REM-сне. Однако эти значения все еще были ниже, чем в бодрствующем состоянии. Это свидетельствует о том, что осознанное сновидение представляет собой промежуточное состояние сознания — более организованное и самосознательное, чем типичное сновидение, но все же отличное от бодрствования.
Мы не подходили с какими-либо конкретными ожиданиями (в этом проекте нет нулевой гипотезы), поскольку это почти полностью исследовательское изучение за счет объединения больших наборов данных из разных лабораторий», — сказал Демирель PsyPost. «Тем не менее, выводы, которые больше всего нас захватили, находились в анализах на уровне источника (кортикальной оценки), которые отличаются от более традиционных анализов ЭЭГ на уровне датчиков, которые мы также применили. Шаблоны ЭЭГ на уровне датчиков во время осознанных снов в отношении анализов спектральной плотности мощности (PSD) напоминают REM-сон в статистическом смысле. Тем не менее, выводы на уровне источника показали повышенную альфа-связь во время осознанных снов, которая находится между REM-сном и бодрствованием (в литературе имеются данные о косвенных изменениях альфа-связи, связанных с психоделиками).
Исследователи также изучили, как мозговая активность изменилась в моменты до и после того, как осознанные сновидцы сигнализировали о своем осознании движениями глаз. В секундах вокруг этого сигнала резко возросла гамма-активность, и были отмечены крупномасштабные увеличения связи по всей коре. Эти изменения начались прямо перед сигналом движения глаза, что свидетельствует о том, что мозг готовится к осознанности еще до того, как сновидец это сообщит. Эти моменты, возможно, уловили появление самосознания из неконтролируемого состояния сна.
«Гамма-активация в прецунее вокруг начала сигналов о осознанности глаз была довольно неожиданной находкой», — сказал Демирель. «Учитывая, что эта активация возникает в сравнении с базовым уровнем, временно близким к самому началу, это предоставляет потенциально убедительные паттерны, предлагая, что мозг может симулировать собственную реальность, отражая самореферентное осознание и возможное моторное осознание. Это можно трактовать как потенциальное сенсорное пробуждение в смоделированной реальности.
Это исследование проливает свет на нейронные механизмы, лежащие в основе осознанного сновидения, решая предыдущие методологические проблемы и используя как анализы на уровне датчиков, так и на уровне источника. Выводы показывают, что осознанное сновидение — это не просто гибрид сна и бодрствования, а уникальное состояние сознания с собственными динамиками мозга. Отслеживая как спектральную активность, так и функциональную связь, исследователи предлагают более полную картину того, как мозг поддерживает самосознание во сне.
Все еще есть несколько открытых вопросов. Осознанное сновидение остается трудным для индукции в экспериментальных условиях, что означает, что исследователям часто приходится полагаться на естественно возникающие случаи. Содержание снов также сильно варьируется между участниками и сессиями, что усложняет выделение тех аспектов опыта, которые больше всего ответственны за наблюдаемые мозговые паттерны. Исследование также основывалось на ЭЭГ, у которой есть ограниченная пространственная разрешающая способность и которая не может окончательно исключить влияние остаточных артефактов — особенно в высокочастотных диапазонах, где движения глаз наиболее разрушительны. Будущие исследования с использованием методов, таких как функциональная магнитно-резонансная томография или внутримозговые записи, могут помочь разрешить эти вопросы.
Недостатки высокоплотной ЭЭГ в сочетании с данными fMRI — или отсутствие данных магнитно-энцефалографии (MEG) о осознанном сновидении — представляют собой серьезное ограничение для выполнения объемных оценок глубоких структур мозга», — сказал Демирель. «Хотя интересные паттерны можно поймать на уровне источника, нам пришлось ограничить наши анализы кортикальными оценками. Хотя мы можем обнаруживать начало осознанного сновидения через глазные сигналы с помощью электроокулограммы (EOG), фактическое переживание, вероятно, начинается раньше, и мы все еще не знаем точно, когда осознанность на самом деле появляется.
«Ограничения формируют цели. Я работаю над разработкой более глубоких математических моделей для декодирования паттернов ЭЭГ и улучшения чувствительности к фазовым сдвигам в декодировании нестационарных состояний. Учитывая, что осознанное сновидение, похоже, является транзитным состоянием мозга, методологическое пересмотрение очень важно, чтобы отличать его от стационарных сигналов. Это может позволить более точную сегментацию осознанного состояния. Я также рассматриваю осознанное сновидение как инструмент для развития методов, которые в конечном итоге помогут заново определить динамику сна и бодрствования, что также косвенно поддержит исследования расстройств сознания.
«Я просто счастлив, что исследование наконец-то опубликовано после многих лет очень утомительной работы, которая иногда казалась бесконечной», — добавил Демирель. «Мне действительно интересно наконец поделиться этими находками с обществом.»
Статья «Электрофизиологические корреляты осознанного сновидения: подписи на уровне датчиков и источников» была написана Çağatay Demirel, Jarrod Gott, Kristoffer Appel, Katharina Lüth, Christian Fischer, Cecilia Raffaelli, Britta Westner, Xinlin Wang, Zsófia Zavecz, Axel Steiger, Daniel Erlacher, Stephen LaBerge, Sérgio Mota-Rolim, Sidarta Ribeiro, Marcel Zeising, Nico Adelhöfer и Martin Dresler.
Несомненно, мир наконец-то обнаружил еще один способ научного саморекламирования — осознанные сновидения, как бы ни казалось, что это просто субкультурный трюк. Исследование, из которого следует, что сновидцы умеют осознавать свои сны, на удивление многим оказалось настоящей вехой в области неврологии. Но давайте разберемся с тем, кто на самом деле радуется успеху этого проекта.
Во-первых, «недоумение» некой команды под руководством Çağatay Demirel из Радбуда — прекрасный пример розовых очков. Как ни странно, эта команда благодаря своей глубокой исследовательской стратегии заказала совершенно уникальный набор данных, обработанный по более чем двадцати срокам, и из-за этого, конечно же, их нельзя было обойти стороной. Ситуация напоминает конкурсов красоты, где победитель сам и организатор — зрители только и остаются, как со вздыханием осматривать картину.
Исследователи собрали данные из нескольких стран — Нидерланды, Бразилия, США — и представили результаты, как будто это была Олимпиада по сну. Где же всех знаящие сны? Неужели никто не заметил, что мозги невольно становятся певцами в хоре научного пиара? Эти масштабные анализы, как правило, служат лишь для того, чтобы заманить безмозглых спонсоров и полировать свои резюме.
Исследование содержит множество метафорических «панорам» по нейронным механизмам осознанного сновидения, но засекреченные милиарды чистейших данных известны только им. Примечательно, что таких паттернов не существует — это просто стремление к невидимому идеалу. То, что участники задавали четкие команды с движениями глаз, уже само по себе вызывает недоумение: а что, если они просто хотели в туалет?
Конечно, снизить мощность теты и бета в определенных областях — это грандиозное открытие для тех, кто привык следить за собственными потоками шизофрении. Указывает ли это на свежие такие раздумья, как «поосторожнее с новыми нейронами», или же к чисто научным выводам с надгробной томом? Но, конечно, наиболее занятно, как на фоне этого безумия исследование щедро раздаёт надежды на что-то вроде «осознанного научного контроля»!
Примечательно и то, что исследователи осведомлены об ограничениях своих инструментов — это просто демонстрирует, что стремление к открытию неизбежно сопутствует пугающей неопределенности. Глядя на бедные методы и их недостатки, можно лишь предположить, что «дисфункциональный мозг» становится одним из популярных мемов в научной среде.
Так или иначе, ситуация указывает на урок: если хотите выделиться в мире научных публикаций, вам придётся добавлять немного игр. И, о чудо! Мы подобрались к всеобъемлющей гипотезе о том, что настоящие бенефициары этого веселья — это не только исследователи, а также их финансируемые партнеры, сидящие и расписывающие громкие названия для статей с мыслью, что «мозг может симулировать собственную реальность». Какое невероятное совпадение!