我們睡覺時大腦可以做出決定

雖然有一些日常生活經歷和最近的科學發現可能會證明我們的大腦沒有完全轉換,但是在睡眠期間我們的思想從外部世界關閉是古老的,並且仍然深深紮根於我們今天的睡眠觀中。離開我們的環境。

相反,我們的大腦可以保持門稍微打開。 例如,當我們聽到自己的名字或特別突出的聲音(例如鬧鐘或火警)與較大但相關性較低的聲音相比時,我們會更容易醒來。

在自動駕駛儀上設置大腦

在研究中 發表於當代生物學 我們更進一步表明復雜的刺激不僅可以在我們睡覺時進行處理,而且這些信息可以用來做出決定,就像我們醒著時一樣。

我們的方法很簡單:我們建立在大腦快速知識的基礎上 自動化複雜的家務。 例如,駕駛汽車需要同時整合大量信息,做出快速決策並通過複雜的電機序列將其付諸實踐。 你可以一路開車回家而不記得任何東西,就像我們說我們自動駕駛時一樣。

當我們睡著時,大腦區域對於關注或實施指令至關重要 被停用當然,這使得無法開始執行任務。 但是,如果實驗的參與者之前接受了自動化任務,我們想知道在睡眠開始後大腦是否繼續進行任何過程。


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為此,我們進行了一些實驗,我們讓參與者對分為兩類的口語詞進行分類:提到動物或物體的詞,例如第一個實驗中的“貓”或“帽子”; 然後真正的單詞,如“錘子”與偽單詞(可以發音但在字典中找不到的單詞),如第二個中的“fabu”。

要求參與者通過按左或右按鈕來指出他們聽到的單詞的類別。 一旦任務變得更加自動化,我們就要求他們繼續回應這些話,但他們也被允許入睡。 由於他們躺在一個黑暗的房間裡,大多數人在玩文字時都睡著了。

與此同時,由於頭部放置了EEG電極,我們監測了他們的警惕狀態。 一旦他們睡著了,並且不會打擾他們聽到的單詞流,我們就會向參與者提供來自相同類別的新項目。 這裡的想法是強迫他們提取單詞的含義(在第一個實驗中)或檢查單詞是否是詞典的一部分(在第二個實驗中)以便能夠作出反應。

當然,在睡著時,參與者停止按下按鈕。 因此,為了檢查他們的大腦是否仍在響應這些詞,我們研究了大腦運動區域的活動。 計劃按下左側的按鈕涉及右半球,反之亦然。 通過觀察運動區域大腦活動的側向化,可以看出是否有人正在準備響應以及哪一側。 將這種方法應用於我們的睡眠者使我們能夠證明即使在睡眠期間,他們的大腦仍然會根據他們聽到的單詞的含義繼續為正確和左側的反應做準備。

更有趣的是,在實驗結束時和醒來之後,參與者對他們在睡眠時聽到的單詞沒有記憶,儘管他們回想起在他們清醒時聽到的單詞。 因此,他們不僅在完全睡著的時候處理複雜的信息,而且還在不知不覺中做到了。 我們的工作揭示了大腦在睡眠時處理信息的能力以及無意識時的能力。

我們睡覺時準備行動

這項研究只是一個開始。 重要問題尚未得到解答。 如果我們能夠在睡眠期間做好準備,為什麼我們不執行它們呢? 沉睡的大腦可以或不可以實現什麼樣的處理? 可以處理句子或一系列句子嗎? 當我們做夢時會發生什麼? 這些聲音會被融入夢幻之中嗎?

但最重要的是,我們的工作在我們的睡眠中恢復了那種古老的學習幻想。 眾所周知,睡眠很重要 鞏固以前學到的信息 或者可以進行一些基本的學習方式 我們睡著了。 但是,可以進行更複雜的學習形式,以及大腦為此做出的犧牲會產生什麼代價?

睡眠對大腦和整體都很重要 睡眠剝奪會導致死亡 大約兩到四周後。 實際上,應該牢記睡眠是一種至關重要的現象,對所有動物都是普遍的。 我們在這裡證明,睡眠不是一種全有或全無狀態,不是強迫我們的大腦學習和在夜間做事最終會有益。

這篇文章最初發表於 談話.
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關於作者

托馬斯安德烈龍Thomas Andrillon是巴黎高等師範學院(EcoleNormaleSupérieuredeParis)的博士生。 他正在Sid Kouider(博士)和睡眠與意識中心(大學)的指導下,在Laboratoire de Sciences Cognitives et Psycholinguistique(法國巴黎高等師範學院(ENS)認知科學研究所)進行研究。威斯康星州麥迪遜,威斯康星州,美國)在Giulio Tononi(醫學博士,博士)的指導下。 他的博士項目旨在了解大腦在自然睡眠過程中如何以及如何深入處理信息。 他還有興趣調查大腦學習在無意識或失眠狀態(如睡眠)期間處理的新信息的能力。 為了回答這些問題,他正在使用行為和電生理記錄(腦電圖,顱內記錄)研究人類和動物。

Sid KouiderSid Kouider是巴黎高等師範學院(EcoleNormaleSupérieuredeParis)的高級研究科學家(CNRS)。 他是一位致力於意識的神經生物學和心理學基礎的認知神經科學家。 他主要關注的是有意識和無意識過程在心理和神經方面的差異。 他使用各種行為和腦成像方法(例如,fMRI和EEG / MEG)來研究人類如何無意識地處理事物(例如,在潛意識感知的情況下)並將其與有意識處理的情況進行比較。 他擴展了這一系列研究,以研究語言前嬰兒的意識神經相關性。

披露聲明:作者不為任何可從本文受益的公司或組織工作,諮詢,擁有股份或獲得資金。 他們也沒有相關的隸屬關係。


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