正在阅读:

MIT研究人员开发「梦境控制系统」,你的梦我说了算

扫一扫下载界面新闻APP

MIT研究人员开发「梦境控制系统」,你的梦我说了算

这些麻省理工学院的研究人员已经开发出一种允许用户与梦境互动的低成本设备。

翻译丨于波

校对丨其奇

稿源丨Motherboard

白昼的清醒生活与夜晚的奇异梦境之间有一个中间地带,我们每天都会经过这片潜意识的世界,然而很少在此停留,惊叹它的光怪陆离。但如果探究一番,就会发现它充满既美妙又可怕的幻象,是现实和幻觉相糅合的精神产物。

通常我们在短短几分钟内就会从这种半清醒的状态进入到深度睡眠。在过渡期间,我们可能会经历几个微梦境,但这些微梦境的内容似乎是随机的,我们醒来后常常忘得一干二净。麻省理工学院博士生亚当·霍洛维茨(Adam Horowitz)领导的一支研究团队希望改变这一点。

霍洛维茨和他在麻省理工学院媒体实验室的同事开发了一种相对简易的设备,名为 Dormio,目的是与睡眠的这个独特阶段互动。

他们提出的假说认为,清醒和睡眠之间的这个潜意识阶段是创意源泉,但这些创意常常消失在睡眠的海洋中。他们认为,如果你能进入睡眠的那个阶段,然后恢复意识,而不是进入深度睡眠,那么你将受益于强大的联想式思维。深度睡眠过渡期出现的奇幻微梦境就是以联想式思维为特征。

到目前为止,霍洛维茨已经在十五名受试者身上实验了该设备,发现它能有效地最大限度延长用户在清醒和睡眠之间的停留时间,并塑造他们经历的微梦境内容。换句话说,这些麻省理工学院的研究人员已经开发出一种允许用户与梦境互动的低成本设备。

人什么时候真正睡着?

清醒和睡眠之间的短暂意识在科学上被称为「睡前幻觉」(Hypnagogia),这种现象令神经科学家感到不解,因为在人什么时候真正睡着的问题上,科学家仍然存在争议。这有点像试图确定人什么时候「真正」死亡:是心脏停止跳动的时候,还是失去意识的时候,抑或是细胞最终停止复制的时候?

但可以肯定的是,睡前幻觉是一种自然现象,几乎所有人每晚都会遇到。

“睡前的意象或者幻觉是在清醒过渡到睡眠期间一个正常的意识状态,”没有参与 Dormio 项目的剑桥大学心理学家弗拉达斯·诺瑞卡(Vladas Noreika)说。不同于其他的睡眠意识状态,比如快速眼动睡眠期的清醒梦境,睡前幻觉不需要特殊的训练,就可以诱发其效果。它是一个普遍现象,是昼夜节律的一个自然组成部分。

“重要的问题在于,我们在这种意识状态中是否变得更有创造力,睡前幻觉为什么在某些情况下会导致丰富的梦境,而在其他情况下会导致无梦的睡眠,”诺瑞卡说。

Dormio 手套的早期原型

很难定义临睡幻觉,因为人在这种状态下会表现出兼具睡眠和清醒特征的行为,从他们自己和外人的角度来看皆是如此。严格来说,临睡幻觉发生在睡眠的第一阶段,即使在这期间醒来的人有时报告称,他们根本没有睡着,或者能在别人对他们说话时做出反应。另外,从临睡幻觉中醒来的人常常报告称,他们产生了强烈的视听幻觉或者微梦境,但就像睡眠本身一样,神经科学家在什么是「梦」的问题上存在争议。

那些奇异体验解释了历史上一些最杰出的科学家和艺术家为什么对睡前意识「梦寐以求」。托马斯·爱迪生,爱伦·坡,弗拉基米尔·纳博科夫,玛丽·雪莱,阿尔伯特·爱因斯坦,萨尔瓦多·达利,奥古斯特·科库尔,理查德·瓦格纳,他们全都表达了对睡前幻觉的迷恋,声称他们在这种精神朦胧的状态下突然爆发了创意或理清了思绪。20世纪90年代,诺贝尔得主、生物物理学家埃里克·坎德尔(Eric Kandel)也以更科学严谨的方式表达了「有意识地获取潜在的无意识力量」是创造力的根源这一观点。

难怪这些善于思考的人想出各种方法,故意诱发睡前幻觉,以获得由此产生的创造力。

故意诱发睡前幻觉的最著名例子可能是托马斯·爱迪生的钢球技巧。据说,爱迪生能有效地诱发睡前幻觉,其方法是睡觉时一只手握着钢球。当他睡得迷迷糊糊之际,手上的肌肉会放松,钢球必然脱手,砸在地上的声音会使他惊醒。在这些「微打盹」期间,爱迪生从来不会完全睡着,但他会产生睡前幻觉所特有的奇怪幻象和想法。

“所有这些善于思考的人都用优美的语言来描绘这种精神状态。世界仿佛开始消融,但你仍然知道自己陷入了与幻觉混合的潜意识和记忆,”霍洛维茨说,“睡前幻觉棒极了,但前人用来诱发睡前幻觉的最好方法却是让钢球落地。”

Dormio 是麻省理工学院媒体实验室睡眠互动项目的一部分,实质上就是爱迪生那个技巧在二十一世纪的重现。

梦境机器

Dormio 经历了两次迭代,霍洛维茨说,他和同事正在开发第三代。第一代 Dormio 包括手套上的一个 Arduino 微控制器和掌心处的一个小型压力传感器,由霍洛维茨与同事伊桑·格罗弗(Ishaan Grover)、索菲亚·杨(Sophia Yang)和佩德罗·库勒拉(Pedro Reynolds Cuéllar)共同设计。

受试者在睡觉前戴上手套,手握成拳,对传感器施加压力。同时,脑电图仪( EEG )传感器监测大脑的电波活动。如果手和头部传感器发现受试者进入睡眠状态,肌肉开始放松,脑电波开始改变,附近的一个 Jibo 机器人就会说一句预先设定好的话。这句话旨在让受试者的大脑做好准备,根据 Jibo 机器人所说的话改变梦境的内容。

但是,Dormio 存在不少问题。首先,EEG 设备很贵,信号理解起来相当复杂。此外,掌心传感器只有两种状态(开和关),而睡眠是一个渐进的过程。

为了弥补这些缺点,霍洛维茨和同事设计了 Dormio 的一个新版本,把掌心传感器换成屈曲传感器,后者能以更高的粒度水平衡量肌张力。这意味着研究人员可以通过监测肌肉的松弛程度,看着受试者逐渐入睡。他们还把脑电波信号换成更简单的生物信号,比如心率,把 Jibo 机器人换成手机 APP。

霍洛维茨说,第三代 Dormio 只需要监测受试者在睡眠时的眼睑运动。目标是使 Dormio 尽可能佩戴舒适、价格便宜、不具侵入性,让用户在使用时更容易入睡。

一名受试者使用第一代 Dormio

霍洛维茨在六名志愿者身上测试了第一代 Dormio。受试者在傍晚抵达实验室,躺在沙发上睡觉。当他们入睡时,Jibo 机器人会说试想一只兔子或者试想一把叉子。Dormio 系统探测到受试者睡着时,机器人会喊他们的名字,并说:你睡着了。

这相当于爱迪生的钢球落地,但 Dormio 的目标不是完全叫醒受试者,而是防止受试者进入深度睡眠,有效地延长睡前幻觉的状态。一旦志愿者处于睡前幻觉的状态,Jibo 机器人会问他们在想什么,并把他们的回答记录下来。

测试结果显示,虽然并非所有的受试者都记得他们对机器人说了什么,但他们都记得并报告称,他们在睡梦状态期间看见了提示语,成功地启动并记得对上述睡梦状态的刺激。

“这意味着我们有了一种控制梦境的可行系统。”霍洛维茨说。

但 Dormio 不只是关于操纵梦境。霍洛维茨想要看看,有意识地诱发微梦境是否会导致爱迪生等人梦寐以求的创造力爆发。

受试者用 Dormio 完成三轮测试后,他们被要求进行一项「替代用途任务」,霍洛维茨称之为「经典的创造力测试」。顾名思义,这种测试要求受试者想象提示语(兔子或叉子)的替代用途。志愿者还被要求根据提示语撰写一个创意故事。

一名受试者使用 Dormio

虽然创造力很难用客观的方法进行衡量,但控制组和 Dormio 实验组测试的结果显示,霍洛维茨的志愿者出现了创造力爆发的迹象。经历了睡前幻觉之后,他们撰写创意故事的时间平均延长 158秒。与控制组测试相比,六名志愿者中的五人使用 Dormio 后,在替代用途任务中获得了更高的分数。四名志愿者在自我报告中表示,他们觉得睡前幻觉期间产生的想法很有创意。

“想法不是来自于我,它们只是经过我的大脑,”一名受试者报告称,“我觉得自己在一个虚无缥缈的地方,所有那些想法都存在于这个虚无缥缈的地方,一切似乎合情合理。”

“处理信息的方式之所以不同,是因为睡觉时大脑的状况不同,”霍洛维茨说,“你在睡觉的时候,大脑失去了很多额叶功能,这意味着你超会联想,你失去了自我感、时间感、空间感,更容易进行发散式思维。这种思维与新奇和古怪的想法密切相关,而你在完全清醒的时候会忽略这些想法。”

Dormio 的未来

与我们的梦境互动,自然地提高我们的创造力,这个主意非常诱人,但目前还是一个新兴的研究领域,需要进行更多的测试。霍洛维茨已经在九名受试者身上测试了第二代 Dormio,但他说,要真正弄清楚 Dormio 如何影响睡前幻觉,仅仅十五名受试者是远远不够的。

除了获取更多的人类数据以外,他和同事还在研发侵入性更小的 Dormio 版本,只通过监测眼睑运动来探测睡前幻觉的开始。

同时,诺瑞卡等其他研究人员致力于揭秘睡前幻觉的神经机制。这种现象很难把握,因为其效果变化多端,既有生动的幻象和梦境,也有与睡前念头几乎无关的外界心理暗示。

“虽然睡前幻觉的神经机制尚未得到充分研究,但大脑额叶对感官信息的严格管控似乎因为睡意而松懈,从而产生了不可预料的感官体验,”诺瑞卡说。

尽管如此,睡前幻觉似乎确实跟人的生活经历有关。这意味着,某些人更可能在梦中看到文字,而不是产生幻象或者听到声音。

2015年,诺瑞卡领导了一项案例研究。有一位退休的语言学教授来到他的实验室,接受十轮测试。在此期间,这位教授会入睡,然后报告他迷迷糊糊睡着时的梦境内容。在测试期间,这位教授报告称,其睡前幻觉的特征是“强烈的语言入侵,包括由外语构成的文字”。诺瑞卡指出:“语言知识不丰富的人可能不会出现这样的情况。”

霍洛维茨说,在他的测试中,受试者佩戴 Dormio 时的睡前幻觉体验与受试者清醒时的生活之间有着类似关联。例如,一名受试者被提示「叉子」这个词语的时候,他会咕哝着说:“叉子是殖民主义。”

“他醒来后,我向他问起了这件事。”霍洛维茨说,“他告诉我,‘在家里,我用手抓饭吃,而在这里,我把一个尖锐、冰冷的金属器具插入食物,然后塞进嘴里。我想,这具有殖民色彩。’他说,他一直都是那样看待叉子的,但从未意识到他是那样想的。利用这项技术获得认知,让你看清自己,想想就让我兴奋不已。”

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

评论

暂无评论哦,快来评价一下吧!

下载界面新闻

微信公众号

微博

MIT研究人员开发「梦境控制系统」,你的梦我说了算

这些麻省理工学院的研究人员已经开发出一种允许用户与梦境互动的低成本设备。

翻译丨于波

校对丨其奇

稿源丨Motherboard

白昼的清醒生活与夜晚的奇异梦境之间有一个中间地带,我们每天都会经过这片潜意识的世界,然而很少在此停留,惊叹它的光怪陆离。但如果探究一番,就会发现它充满既美妙又可怕的幻象,是现实和幻觉相糅合的精神产物。

通常我们在短短几分钟内就会从这种半清醒的状态进入到深度睡眠。在过渡期间,我们可能会经历几个微梦境,但这些微梦境的内容似乎是随机的,我们醒来后常常忘得一干二净。麻省理工学院博士生亚当·霍洛维茨(Adam Horowitz)领导的一支研究团队希望改变这一点。

霍洛维茨和他在麻省理工学院媒体实验室的同事开发了一种相对简易的设备,名为 Dormio,目的是与睡眠的这个独特阶段互动。

他们提出的假说认为,清醒和睡眠之间的这个潜意识阶段是创意源泉,但这些创意常常消失在睡眠的海洋中。他们认为,如果你能进入睡眠的那个阶段,然后恢复意识,而不是进入深度睡眠,那么你将受益于强大的联想式思维。深度睡眠过渡期出现的奇幻微梦境就是以联想式思维为特征。

到目前为止,霍洛维茨已经在十五名受试者身上实验了该设备,发现它能有效地最大限度延长用户在清醒和睡眠之间的停留时间,并塑造他们经历的微梦境内容。换句话说,这些麻省理工学院的研究人员已经开发出一种允许用户与梦境互动的低成本设备。

人什么时候真正睡着?

清醒和睡眠之间的短暂意识在科学上被称为「睡前幻觉」(Hypnagogia),这种现象令神经科学家感到不解,因为在人什么时候真正睡着的问题上,科学家仍然存在争议。这有点像试图确定人什么时候「真正」死亡:是心脏停止跳动的时候,还是失去意识的时候,抑或是细胞最终停止复制的时候?

但可以肯定的是,睡前幻觉是一种自然现象,几乎所有人每晚都会遇到。

“睡前的意象或者幻觉是在清醒过渡到睡眠期间一个正常的意识状态,”没有参与 Dormio 项目的剑桥大学心理学家弗拉达斯·诺瑞卡(Vladas Noreika)说。不同于其他的睡眠意识状态,比如快速眼动睡眠期的清醒梦境,睡前幻觉不需要特殊的训练,就可以诱发其效果。它是一个普遍现象,是昼夜节律的一个自然组成部分。

“重要的问题在于,我们在这种意识状态中是否变得更有创造力,睡前幻觉为什么在某些情况下会导致丰富的梦境,而在其他情况下会导致无梦的睡眠,”诺瑞卡说。

Dormio 手套的早期原型

很难定义临睡幻觉,因为人在这种状态下会表现出兼具睡眠和清醒特征的行为,从他们自己和外人的角度来看皆是如此。严格来说,临睡幻觉发生在睡眠的第一阶段,即使在这期间醒来的人有时报告称,他们根本没有睡着,或者能在别人对他们说话时做出反应。另外,从临睡幻觉中醒来的人常常报告称,他们产生了强烈的视听幻觉或者微梦境,但就像睡眠本身一样,神经科学家在什么是「梦」的问题上存在争议。

那些奇异体验解释了历史上一些最杰出的科学家和艺术家为什么对睡前意识「梦寐以求」。托马斯·爱迪生,爱伦·坡,弗拉基米尔·纳博科夫,玛丽·雪莱,阿尔伯特·爱因斯坦,萨尔瓦多·达利,奥古斯特·科库尔,理查德·瓦格纳,他们全都表达了对睡前幻觉的迷恋,声称他们在这种精神朦胧的状态下突然爆发了创意或理清了思绪。20世纪90年代,诺贝尔得主、生物物理学家埃里克·坎德尔(Eric Kandel)也以更科学严谨的方式表达了「有意识地获取潜在的无意识力量」是创造力的根源这一观点。

难怪这些善于思考的人想出各种方法,故意诱发睡前幻觉,以获得由此产生的创造力。

故意诱发睡前幻觉的最著名例子可能是托马斯·爱迪生的钢球技巧。据说,爱迪生能有效地诱发睡前幻觉,其方法是睡觉时一只手握着钢球。当他睡得迷迷糊糊之际,手上的肌肉会放松,钢球必然脱手,砸在地上的声音会使他惊醒。在这些「微打盹」期间,爱迪生从来不会完全睡着,但他会产生睡前幻觉所特有的奇怪幻象和想法。

“所有这些善于思考的人都用优美的语言来描绘这种精神状态。世界仿佛开始消融,但你仍然知道自己陷入了与幻觉混合的潜意识和记忆,”霍洛维茨说,“睡前幻觉棒极了,但前人用来诱发睡前幻觉的最好方法却是让钢球落地。”

Dormio 是麻省理工学院媒体实验室睡眠互动项目的一部分,实质上就是爱迪生那个技巧在二十一世纪的重现。

梦境机器

Dormio 经历了两次迭代,霍洛维茨说,他和同事正在开发第三代。第一代 Dormio 包括手套上的一个 Arduino 微控制器和掌心处的一个小型压力传感器,由霍洛维茨与同事伊桑·格罗弗(Ishaan Grover)、索菲亚·杨(Sophia Yang)和佩德罗·库勒拉(Pedro Reynolds Cuéllar)共同设计。

受试者在睡觉前戴上手套,手握成拳,对传感器施加压力。同时,脑电图仪( EEG )传感器监测大脑的电波活动。如果手和头部传感器发现受试者进入睡眠状态,肌肉开始放松,脑电波开始改变,附近的一个 Jibo 机器人就会说一句预先设定好的话。这句话旨在让受试者的大脑做好准备,根据 Jibo 机器人所说的话改变梦境的内容。

但是,Dormio 存在不少问题。首先,EEG 设备很贵,信号理解起来相当复杂。此外,掌心传感器只有两种状态(开和关),而睡眠是一个渐进的过程。

为了弥补这些缺点,霍洛维茨和同事设计了 Dormio 的一个新版本,把掌心传感器换成屈曲传感器,后者能以更高的粒度水平衡量肌张力。这意味着研究人员可以通过监测肌肉的松弛程度,看着受试者逐渐入睡。他们还把脑电波信号换成更简单的生物信号,比如心率,把 Jibo 机器人换成手机 APP。

霍洛维茨说,第三代 Dormio 只需要监测受试者在睡眠时的眼睑运动。目标是使 Dormio 尽可能佩戴舒适、价格便宜、不具侵入性,让用户在使用时更容易入睡。

一名受试者使用第一代 Dormio

霍洛维茨在六名志愿者身上测试了第一代 Dormio。受试者在傍晚抵达实验室,躺在沙发上睡觉。当他们入睡时,Jibo 机器人会说试想一只兔子或者试想一把叉子。Dormio 系统探测到受试者睡着时,机器人会喊他们的名字,并说:你睡着了。

这相当于爱迪生的钢球落地,但 Dormio 的目标不是完全叫醒受试者,而是防止受试者进入深度睡眠,有效地延长睡前幻觉的状态。一旦志愿者处于睡前幻觉的状态,Jibo 机器人会问他们在想什么,并把他们的回答记录下来。

测试结果显示,虽然并非所有的受试者都记得他们对机器人说了什么,但他们都记得并报告称,他们在睡梦状态期间看见了提示语,成功地启动并记得对上述睡梦状态的刺激。

“这意味着我们有了一种控制梦境的可行系统。”霍洛维茨说。

但 Dormio 不只是关于操纵梦境。霍洛维茨想要看看,有意识地诱发微梦境是否会导致爱迪生等人梦寐以求的创造力爆发。

受试者用 Dormio 完成三轮测试后,他们被要求进行一项「替代用途任务」,霍洛维茨称之为「经典的创造力测试」。顾名思义,这种测试要求受试者想象提示语(兔子或叉子)的替代用途。志愿者还被要求根据提示语撰写一个创意故事。

一名受试者使用 Dormio

虽然创造力很难用客观的方法进行衡量,但控制组和 Dormio 实验组测试的结果显示,霍洛维茨的志愿者出现了创造力爆发的迹象。经历了睡前幻觉之后,他们撰写创意故事的时间平均延长 158秒。与控制组测试相比,六名志愿者中的五人使用 Dormio 后,在替代用途任务中获得了更高的分数。四名志愿者在自我报告中表示,他们觉得睡前幻觉期间产生的想法很有创意。

“想法不是来自于我,它们只是经过我的大脑,”一名受试者报告称,“我觉得自己在一个虚无缥缈的地方,所有那些想法都存在于这个虚无缥缈的地方,一切似乎合情合理。”

“处理信息的方式之所以不同,是因为睡觉时大脑的状况不同,”霍洛维茨说,“你在睡觉的时候,大脑失去了很多额叶功能,这意味着你超会联想,你失去了自我感、时间感、空间感,更容易进行发散式思维。这种思维与新奇和古怪的想法密切相关,而你在完全清醒的时候会忽略这些想法。”

Dormio 的未来

与我们的梦境互动,自然地提高我们的创造力,这个主意非常诱人,但目前还是一个新兴的研究领域,需要进行更多的测试。霍洛维茨已经在九名受试者身上测试了第二代 Dormio,但他说,要真正弄清楚 Dormio 如何影响睡前幻觉,仅仅十五名受试者是远远不够的。

除了获取更多的人类数据以外,他和同事还在研发侵入性更小的 Dormio 版本,只通过监测眼睑运动来探测睡前幻觉的开始。

同时,诺瑞卡等其他研究人员致力于揭秘睡前幻觉的神经机制。这种现象很难把握,因为其效果变化多端,既有生动的幻象和梦境,也有与睡前念头几乎无关的外界心理暗示。

“虽然睡前幻觉的神经机制尚未得到充分研究,但大脑额叶对感官信息的严格管控似乎因为睡意而松懈,从而产生了不可预料的感官体验,”诺瑞卡说。

尽管如此,睡前幻觉似乎确实跟人的生活经历有关。这意味着,某些人更可能在梦中看到文字,而不是产生幻象或者听到声音。

2015年,诺瑞卡领导了一项案例研究。有一位退休的语言学教授来到他的实验室,接受十轮测试。在此期间,这位教授会入睡,然后报告他迷迷糊糊睡着时的梦境内容。在测试期间,这位教授报告称,其睡前幻觉的特征是“强烈的语言入侵,包括由外语构成的文字”。诺瑞卡指出:“语言知识不丰富的人可能不会出现这样的情况。”

霍洛维茨说,在他的测试中,受试者佩戴 Dormio 时的睡前幻觉体验与受试者清醒时的生活之间有着类似关联。例如,一名受试者被提示「叉子」这个词语的时候,他会咕哝着说:“叉子是殖民主义。”

“他醒来后,我向他问起了这件事。”霍洛维茨说,“他告诉我,‘在家里,我用手抓饭吃,而在这里,我把一个尖锐、冰冷的金属器具插入食物,然后塞进嘴里。我想,这具有殖民色彩。’他说,他一直都是那样看待叉子的,但从未意识到他是那样想的。利用这项技术获得认知,让你看清自己,想想就让我兴奋不已。”

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。