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检查,检查。你好。你好,诺亚。你好,梅雷迪思。正如你所知,我有有史以来最可爱的狗。霍迪尼。霍迪尼。我们见过面了。他很可爱。他是一个最可爱的小家伙。而且他是个三足狗。他少了左后腿。他……
我想是在车祸中失去了腿。我们叫他霍迪尼,因为我们说这是因为他让他的腿消失了。他真的像一只神奇的狗。是的。他只是跳来跳去,尾巴摇来摇去。看起来他总是像在领头游行一样。
比如,我们带他去机场,就像,候机大厅里的每个孩子都被这只可爱的狗磁力般地吸引住了。难以置信。但有时我会想,你知道吗,他是否会想念他的第四条腿?我认为我最能看到这一点的时候,就是当他睡着并陷入一个小狗梦的时候。他叫着,他的所有爪子都在抽搐。哦,我的上帝。
所以我一直认为,在他的梦里,他一定有四条腿,因为他的小残肢和他的其他腿一起抽搐着。哦。所以,问题是,他是在梦到自己是一只四条腿的狗,还是在梦里是三条腿的?霍迪尼究竟梦到了什么,这个问题可能无法回答。但梅雷迪思在将这些抽搐与梦联系起来方面,有着非常好的伙伴。
在睡眠最深阶段,当我们的四肢抽搐时,我们的眼睛也在抽搐。快速眼动。
简称“REM”。科学家们非常肯定,至少对人类来说,REM睡眠是大多数梦发生的时候,因为他们做过这样的实验:他们真的叫醒人们,然后问他们。坐起来,试着回忆一下我进来之前发生了什么。“我梦见学校,我考试不及格,我只知道这些。”
但对于动物来说,这些抽搐是我们拥有的最好的证据之一。有一些科学理论认为,当我们看到我们的猫和狗做梦或看起来像做梦时,几乎是在睡梦中吠叫或移动它们的腿,它们可能真的在做梦。其想法是,这些抽搐是某种程度上突破了REM睡眠期间发生的瘫痪的活动爆发,这让我们瞥见了动物的梦。
这已经被接受了相当长的时间。达尔文的弟子实际上写道:“雪貂做梦,我经常在它们熟睡时看到它们,移动鼻子和抽搐爪子,好像在追逐兔子。”
关于抽搐的事情是,它看起来显然与梦有关,对吧?对。爱荷华大学神经科学家马克·布鲁姆伯格。我的意思是,我们知道我们做梦。我们知道我们四处走动。所以认为,哦,运动,运动。它们为什么不会联系起来呢?这很合理。
马克一开始也是这么想的。但后来他开始在非常年幼的动物身上看到抽搐,比如新生儿。他就像,新生动物几乎没有清醒的经历。它们究竟梦到了什么?如果抽搐真的与做梦有关,你会期望你年纪越大,经历越多,你做梦越多,你抽搐越多。但事实并非如此。我们年轻时活动最多。所以我们年轻时做梦最多吗?
如果到目前为止还不完全清楚的话,马克有点厌倦了梦。我的意思是,我们能不能不要一直谈论梦?你知道,这有点……对不起,我有点生气。我的意思是,看,梦很迷人,但关注梦有点分散了真正重要的事情。
所以马克决定通过对新生大鼠进行实验,完全忽略梦。我们实际上是通过手术将皮质与大脑的另一半断开了连接。他切断了负责产生梦的大脑部分。而动物的抽搐完全正常。如果这些抽搐是由梦引起的,它们应该会停止。但我们根本没有发现对抽搐有任何影响。所以我当时想,好吧,这是怎么回事?
你知道,正如我们计算的那样,这种情况每天发生数十万次。幼犬的任务是生长,而不是浪费能量。而且,你知道,数十万次的运动,这需要消耗大量的能量。除非它有一些尚未探索的内在价值,否则你为什么要这样做呢?我是诺姆·哈森费尔德,本周在《无法解释》节目中,我们将探讨这个看似微小的问题:为什么我们在睡眠中会抽搐,这个问题从根本上改变了我们对大脑和身体之间关系的理解。
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好吧,马克,在我们深入探讨之前,我想确保一下,当我想到睡眠抽搐时,我会想到那些在我快要睡着时出现的抽搐。睡眠肌阵挛,是的。这是其中的一部分吗?这不一样吗?这是一个单独的现象。它更类似于所谓的惊吓而不是抽搐。发生这种情况时,你并不处于REM睡眠状态。关于它有很多理论,但事实是,这是一件极其难以研究的事情。所以我们真的不知道那里发生了什么?不。该死。
好吧,如果我们只是在谈论这些REM睡眠抽搐的话……
它们有多常见?各种动物和人都抽搐吗?是的。我的意思是,我有一个网站收集所有这些不同的视频,你知道,你在不同动物身上看到的是,动物真正依赖于将感觉信息带入大脑的身体部位是抽搐最多的部位。对我们来说,你知道,快速眼动是眼睛的抽搐。成年后,我们的手指也会经常抽搐。
对于猫来说,你会看到它们的爪子经常动。雪貂,你会看到它们的胡须抽搐。老鼠,你会看到很多胡须抽搐。它们用胡须来了解世界,就像我们用眼睛一样。如果所有这些抽搐不仅仅是,你知道,在做梦,你怎么开始弄清楚它们究竟是什么?好吧,你知道,你首先要做的是尝试弄清楚
大脑的哪些部位正在产生这种现象?我的意思是,这一切是如何发生的?当我们记录大脑活动时,我们开始看到新生儿(婴儿大鼠)的大脑在睡眠期间的活动要多得多,而且当动物抽搐时的活动要比清醒时多得多。
好吧。认为睡眠与大脑活动有关是一回事。这是80年前的一个巨大发现。完全另一回事是看到大脑活动在REM睡眠期间比清醒时要大得多,我的意思是,要大得多。我认为认为所有这些大脑活动都与这些抽搐有关是合理的,对吧?有没有办法实际……
测试它?是的。我的意思是,最大的问题是方法论。你如何在非常非常小的婴儿大鼠身上记录大脑活动,这是做这类工作的最佳动物?你必须想办法让它们处于稳定的状态,这样你才能将这些非常细的电极插入大脑。所以,花了数年时间才使这些方法得以实施。但我们开始看到的是,每当动物抽搐时,10毫秒后,
对该肢体的感觉输入有反应的大脑部分就会显示出巨大的活动爆发。所以,抽搐,活动,抽搐,活动,而不是相反。这是一个感觉信号。所以这里的时机很重要。如果你先抽搐,然后在抽搐后在大脑中得到一次活动爆发,那么你就能很好地理解这是一个你正在接收到的感觉信号。
是的,就像大脑从神经或肌肉或其他什么东西那里得到的信号?是的,感觉输入。所以,每当你移动一个肢体时,你的肌肉里都有传感器,你的皮肤和关节里都有传感器。当你有运动时,这些传感器会产生神经信号,这些信号会流入大脑。这就是我们知道我们的手臂何时移动或触摸到东西的方式。所以我们的四肢上都有传感器。所以当四肢移动时,我们就在大脑中看到对
这些类型的感觉信号有反应的部分。为了完全清楚起见,你在大脑中看到的活动发生在抽搐之后。是的。我的意思是,你实际上看不到它,因为它发生得太快了。你必须精确到毫秒。所以我的学生,他的名字叫瑞安·格兰茨,他所做的是,他正在记录大脑皮层中对感觉反馈有反应的部分。对于他记录的每个神经元,他都赋予它一个不同的音符
这样你就可以很容易地看到,当肢体抽搐时,大脑皮层这部分的活动就会爆发。你有一个关于那个老鼠实验的视频,对吧?是的。我们可以看看吗?当然。哇。听起来很抽搐。所以我在这里看到的是这种小爪子。抽搐
老鼠爪子的抽搐正在产生这些映射到神经元上的声音。正确。所以每当肢体抽搐时,都会有一个非常非常清晰的活动爆发。在这些年龄段,所有神经元都在一起放电,这就是为什么它听起来像一个和弦,而不是很多像按顺序发生的不同音符。只是很多活动同时发生。
哇。好吧。所以你基本上把传统的假设颠倒过来了,对吧?不是梦导致抽搐。是抽搐导致梦或抽搐。我不知道。不一定是抽搐导致梦,对吧?是抽搐在大脑中产生了一些影响。是的。我的意思是,很明显,抽搐不会是做梦大脑中所有事物的唯一来源,但它至少在睡眠期间向大脑提供感觉输入,这一点我们确信无疑。
所以它确实颠倒了它,并且它完全改变了做梦大脑中发生的事情的计算。那么,抽搐究竟为什么会在第一时间发生呢?比如,所有这些抽搐的意义是什么?好吧,所以你必须开始考虑,好吧,抽搐有什么特别之处,对吧?你首先注意到的是,这些动作是离散的。
事实证明,离散性非常重要。所以想象一下,你站在一个有数百个不同开关的交换机旁。让我们假设它们是神经元。然后所有来自这些开关的电线都通向一堆灯。所以每个开关控制不同的灯。好吗?让我们假设这些灯是肌肉。如果你坐在那个交换机旁,你想弄清楚哪些开关控制哪些灯,你不会同时启动所有开关。
因为如果你这样做,你就不会获得任何信息。你看到的只是许多灯亮起来,你扔掉了一堆开关。
答案是你一次启动一个开关,看看哪盏灯亮了,然后你建立这种联系。这就是清醒运动和抽搐的区别。你知道,我坐在这里和你说话,我做着手势,我同时移动我的所有四肢,我的姿势,我的脖子,一切,我的眼睛,一切都在同时移动,对吧?那是清醒状态。清醒运动的一个特点是它们是连续的、同时发生的,并且非常复杂。但是当你抽搐时,
一次一个抽搐,你轻触你的身体,身体会反弹给你。然后你就知道第一件事与第二件事有关。这就是抽搐的离散性。这就解释了为什么这些动物会抽搐这么多。你成长的速度永远不会超过你年轻时的速度。所以他们实际上,你的理论是电源断了,他们在翻动保险丝盒里的开关,看看哪个开关控制哪盏灯,因为没有其他刺激进来,对吧?它们在一个受控的环境中。所以它们基本上是在做某种实验来学习它们自己的盒式结构。
是的,没错。就像他们在引导他们的系统一样。他们正在自我组织他们的感觉运动系统,这是从内部完成的。我们如何发展感觉运动系统等事物,这是一个很大的谜团。你如何真正了解你的身体?当你是一只新生大鼠或人类并且出生时,你不知道你的身体是如何形成的。你不知道它如何移动。
而且它会随着你成长和发现新事物而每天都在变化,对吧?那么,你如何在发展的过程中实时地弄清楚如何移动那个身体呢?你不能规定这个。你不能设计这个。没有遗传机制可以告诉你你第三天和第五天会是什么样子。
所以你需要一个高度适应的系统。但你说了一些非常重要的事情。你说,关掉灯。这实际上是我以前用过的比喻,因为这有点像睡眠瘫痪。睡眠瘫痪就像关闭所有背景噪音,为你的身体创造一个非常低噪音的环境。现在,当你用抽搐轻触它时,
你会得到一个非常非常清晰的信号。所以你关掉灯,关闭所有肌肉活动,使身体瘫痪,然后你只允许这些单独的抽搐通过。然后你将这些信息输入系统,以维护你的电路,校准你的电路,这样你最终会得到一个微调的感觉运动系统,以便我们能够在世界上发挥作用。
如果是这样的话,你知道,如果抽搐是关于学习的,我们会假设更年轻的动物会抽搐更多。情况是这样吗?绝对的。然后……
我的意思是,年长的动物也会抽搐。是的。它们为什么会在抽搐?好问题。首先,我们年纪大了就不会抽搐那么多。但其次,有些动物确实会抽搐很多。抽搐的身体部位很重要。这只是一个理论,因为没有人真正以我们需要的复杂程度来探索它。但是
我们必须校准我们的系统。你知道,一天下来我们会感到疲倦,我们会失去控制,你知道,我们的视力一天比一天差,然后你第二天醒来,你会感到精力充沛。我认为,对于身体的某些部位来说,抽搐可能持续一生,其目的是为了校准疲惫的系统。世界上有一些暗示表明这可能正在发生,包括在人类身上进行的一些工作,但它们大多是暗示,需要更系统地进行。♪
你认为科学界为什么这么长时间以来都忽略了这一点,忽略了将抽搐理解为一个发展过程?因为当你将某事物标记为梦的副产品时,为什么有人会花时间去研究它呢?就像这只是关闭了进一步的探究?就像完成了?是的。我的意思是,我不想对此过于轻率。梦很迷人,但当涉及到研究睡眠时,它们是一种转移注意力的东西。在我看来……
关于睡眠有很多很多迷人的事情与梦无关。而关注梦有点分散了真正重要的事情。我们都知道,当你睡不好觉时,下午1点的会议听起来是什么样的。而且你知道这会导致后续会议。
你做什么工作?在Twitch上直播,我的烹饪节目。
Twitch是什么鬼?所以马克,如果我们从抽搐这里退一步,只是谈谈睡眠本身一会儿,你会说人们对睡眠有什么误解?
我认为人们对睡眠可能的一个误解是,他们认为它是一件事。他们认为它只是一个单一的现象。我认为陪审团仍在讨论睡眠究竟是什么。它在整个生命周期中变化很大,在不同物种之间变化很大。没有一个适用于所有情况的睡眠定义。另外,你知道,我把它比作清醒状态。我的意思是,清醒状态没有单一的功能。清醒状态不是一个单一的现象。我们清醒时会做各种事情。我们走路,我们说话,我们吃饭,我们睡觉。
我们看电视。我们清醒时会做各种事情。我们为什么认为清醒状态会与睡眠有什么不同呢?在我看来,睡眠是许多事情的集合,所有这些单独的组成部分。你必须考虑,为什么所有这些不同的部分都在那里?是什么将所有这些东西在睡眠期间结合在一起?所有这些不同的睡眠部分是否像餐桌上的餐具一样?你知道,所以你有你的叉子,你的勺子和你的刀子。它们都服务于一个目的,你知道,吃饭。但如果它们更像瑞士军刀中所有工具的集合呢?你知道,你有一个鱼鳞器、一个放大镜、一个牙签和一个指甲锉。这些东西之间有什么关系?除了它们都在一个地方之外,什么也没有。那么睡眠更像是一套餐具,还是更像一把瑞士军刀?
答案是,它可能两者兼而有之。我们的任务是弄清楚睡眠的所有这些不同部分是如何组合在一起的。这就是关于睡眠的大问题。这些不同的动物表现出睡眠的哪些部分?它如何促进它们的生存?它如何促进它们的学习?它如何促进它们的进化?对我来说,这是关于睡眠的更大的问题。你能告诉我除了抽搐之外的工具箱中的一些工具吗?当然。我的意思是,你知道,我们看得越多……
我们发现的东西就越多。你知道,我们只触及了睡眠的表面。但是有淋巴系统,它基本上被称为大脑的废物清除系统,用于清除碎片和清除死细胞。例如,你还有基本的大脑节律。你有一个与运动和学习等相关的节律。好的。
然后还有大量关于动物和人类的工作,这些工作研究了这些非常特殊的大脑节律在记忆巩固中的作用。所以睡眠在记忆巩固中起着重要作用。而睡眠记忆巩固理论之所以如此强大,是因为其想法是,你不能在学习记忆的过程中巩固记忆。所以你必须停止学习新的记忆,才能巩固你已经拥有的记忆。你知道,我最近又开始弹钢琴了,我一直在……
学习一些巴赫的创意曲。我觉得有时睡完觉后,它就像更深入地融入我了。这……
说得通吗?这就像记忆巩固吗?绝对是。我也有同样的情况发生在我身上。我是一个鼓手,当我学习一个新的节奏时……哦,我也是一个鼓手。我更像是一个鼓手。这是我的训练。所以如果你能理解这一点,请告诉我。所以你知道当你开始学习一个非常复杂的新节奏时,它都是非常刻意、缓慢和死记硬背的,对吧?砰,砰。每个肢体都在做某事。你什么也做不了。我的意思是,你专注于每个肢体以及它们在做什么。然后突然……
六天后,我不知道。就像,对吧?一切都在发生。与此同时,你可以和某人进行交谈,你知道,对吧?对。它就像进入了更深层次的理解。是的,这叫做自动化。而且,你知道,这是一个宠物假设。它从未被认真证实或检验过。
但我只是认为,如果睡眠参与了这种技能转移,那岂不是太棒了。你把它变成了某种有意识的东西,你非常关注它,并把它变成你可以自己做的事情。而且,你知道,也许这就是我们学习如何做像走路这样的事情的方式。
我的意思是,它们一开始相当困难,但最终我们也不再考虑它们了。我们实际上正在与加利福尼亚州的一些同事一起进行一项在舞蹈领域的实验。我们想知道,当人们发展出这些自动行为时,这是否会在他们的睡眠模式中以某种方式表现出来?因为
自动化发展是一个思考抽搐和这些与睡眠相关的现象如何在巩固那些发生的运动记忆(如打鼓和演奏巴赫等)中发挥作用的非常自然的地方。是的,我认为,请告诉我这是否是一种错误的思考方式,但我想到的是纽约地铁系统,它……
你知道,是世界上最大的24小时地铁系统。老鼠对地铁系统也很重要。非常重要。老鼠很重要。但地铁的24小时运营是地铁可能像现在这样糟糕的原因之一,仅仅是因为修复东西更难。就像其他城市一样,即使你只能从凌晨2点到6点工作,
你可以修复一些东西,但在纽约,如果他们真的想修复东西,他们必须进行大手术。他们必须像关闭一条线路一样。所以很多地铁只是有点破旧不堪。这是一个很好的比喻。你知道,我们在清醒状态下做的一些事情似乎显然与睡眠期间需要发生的事情不相容。是的。
所以我们把我们的一天分成两种截然不同的状态。这是我们在世界各地走动、交朋友、交谈、吃饭和做事。这是我们生活的一部分。而我们生活的另一部分与第一部分有关,但非常不同。它们必须是互补的,以便睡眠能够支持我们在清醒时需要做的事情。
巩固记忆,构建蛋白质,修复系统。所有这些事情都需要进行,但它们与清醒状态不相容。那么,如果我要把抽搐带回到谈话中,它们是否象征着睡眠的这个更大的“关灯”、重新校准学习过程?这是你最突出的吗?你知道,
我是一个行为导向的神经科学家。我想了解行为的作用,它如何发展以及它如何影响发展过程。现在世界上有很多想法,我称之为非常简单的想法。人们认为,好吧,你知道,你有一个遗传蓝图,动物只是发育,然后就像,
等等?这些只是关于思考发展的腐蚀性想法,因为发展是一个过程。它极其复杂,而且极其具有可塑性。你知道,大脑不是孤立的、独立的、独立的器官。它们是有形的。这就是为什么
开发机器人比开发没有身体可以控制的AI要困难得多。因为控制身体很难。机器人还无法做到的一件事是发展。
我认为在不断变化的身体中发展以及学习如何适应这些变化,这其中有一些根本性的重要意义。这部分解释了为什么我们在日常生活中使用身体的方式如此熟练。所以对我来说,这是我对发展过程以及我们作为发展论者需要做些什么来理解这个过程的信念的延伸,而不是人们经常思考正在发生的事情的更静态的方式。
等等,所以如果我们想制造能够更好地发展和学习的机器人,我们只需要制造能够睡觉的机器人吗?是的。有些人已经使用机器人的抽搐来制造更适应性强的机器人。哦。他们在机器人中模拟了抽搐,并制造出了能够更好地适应身体变化的机器人。好吧。疯狂的事情。
现在你要问机器人是否做梦了?而且我,我的头要爆炸了。是的,机器人会梦到电子羊吗?那是马克·布鲁姆伯格教授。有趣的是,这一集的产生是因为马克听了一段时间前我们关于患有“yips”的棒球运动员的那一集。你知道,这种人们过去认为只是一种心理现象的表演焦虑,现在有时与不自主抽搐有关。
所以马克联系了我,并告诉我这一集给了他一些关于抽搐的新研究想法。我们开始交谈,然后我们最终做了一整集关于睡眠抽搐的节目。所以,如果你是一位科学家,正在收听,并且正在产生一些新的研究想法,请告诉我们。我们一直在寻找更多有趣科学问题,我们很乐意与你交谈。
这一集由我,诺姆·哈森费尔德制作。我们得到了梅雷迪思·霍德诺特的编辑,她负责主持节目。克里斯蒂安·阿亚拉的混音和声音设计。我的音乐。凯蒂·彭泽穆格的事实核查。刘托马斯想知道为什么事情如此有意义。伯德·平克顿回到了章鱼医院,知道她有她的军队来对抗鸟类。但当她到达那里时,她看到门被炸开了。窗户被砸碎了。电缆被拔出,到处悬挂着。她太迟了。
一位神经科学家认为,对梦的关注阻碍了对睡眠的科学理解。因此,他忽略了梦境,并揭示了大脑和身体之间一种新的潜在联系。嘉宾:爱荷华大学行为神经科学家马克·布鲁姆伯格有关节目文字记录,请访问vox.com/unxtranscripts更多信息,请访问vox.com/unexplainable请给我们发邮件![email protected]我们会阅读每一封邮件。今天就成为Vox会员,支持《无法解释》节目:vox.com/members了解您的广告选择。访问podcastchoices.com/adchoices</context> <raw_text>0 一如既往地感谢布莱恩·雷斯尼克共同创作了这个节目。如果您对节目有任何想法,请给我们发邮件。我们的邮箱是[email protected]。您也可以在您收听节目的任何地方留下评论或评分。这真的有助于我们找到新的听众。您也可以通过加入我们的会员计划来支持该节目和Vox的所有新闻报道。您可以访问Vox.com/members注册。如果您因为我们而注册,请给我们发个便条。我们真的很想收到您的来信。
《无法解释》是Vox媒体播客网络的一部分,我们下周再见。美好的一天始于美好的夜晚,而美好的夜晚可以带来美好的一年。更好的睡眠不仅可以改善您的整体健康状况,还可以提高您清醒时的工作效率。每一次精彩的演出都始于一个美好的夜晚,而每一个美好的夜晚都始于Natchaw,美国排名第一的无药睡眠辅助品牌。100%无药且不形成依赖性。现在就在Target或您购物的任何地方购买。
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