试想一下,你屏幕周围的世界基本相同,但感觉有些异样。在这个世界里,事物突然出现,几乎没有背景信息——就像一个男人的喊叫声,起初只是微弱、缥缈的耳语,然后越来越响。当你终于将声音追溯到一个你高中后就没见过的家伙时,你突然感觉自己好像在向上漂浮,离你原来世界的表面越来越近。在这里,在睡眠和清醒的模糊交界处,你意识到另一个世界是一个梦。
但一旦你在这个世界中醒来,男人喊叫的声音就不复存在了。是你做了梦,还是醒来时产生了幻觉?也许真的有人在那里?当你试图分辨哪个是真的时,你的思绪飘回到上次发生这种情况的时候,也许是在度假,不知不觉中,你已沉浸在充满咸咸海浪的白日梦中。
加州大学旧金山分校和旧金山退伍军人事务部医学中心(San Francisco VA Medical Center)的神经科学家朱迪·福特(Judy Ford)说,这些经历在醒来时很常见也很正常,这时很难确定我们现实的边界。这尤其困难,因为我们的大脑非常擅长在某种意义上创造我们内心的另一个现实。
上面例子中大脑的所有状态——做梦、走神(或白日梦)、幻觉——通常被认为是“独立于刺激的”。这意味着它们独立于你环境中的刺激而产生。这些过程向我们展示了我们耳朵之间的组织如何通过电活动脉动,在我们的大脑中构建世界模型。而且,研究这些大脑状态之间的关系可以很好地揭示我们复杂的思维是如何工作的。
幻觉被误认为是走神
福特说,幻觉“就是你感知到正在发生的事情,而实际上并没有发生。”她主要研究精神病患者的听觉幻觉,但她说,大约有2-5%的普通人群也会出现幻觉——尽管其他估计差异很大。各种研究都试图解释其神经学起源。
多年来,福特的实验室一直研究一种假设,即幻觉源于自我监测的失败。福特解释说,整个动物王国中的生物已经发展出识别和抑制来自自身感觉的方法。对于一只游泳的小线虫来说,这个过程意味着生死——它必须知道它感受到的压力是由于自己游泳,还是由于捕食者的接近。
福特实验室及其他人的研究表明,这种内部与外部的机制在精神病患者中是受损的。她认为,在正常走神时,这可能会导致幻觉,因为大脑没有识别出声音来自自身。
福特说:“它们没有向听觉皮层发送信号说,‘嘿,我正在走神。这只是我自己的声音。’”如果没有感觉系统识别和抑制来自自身的刺激,声音就会显得更大。
我们内心的内部模型
当走神在我们的感觉皮层中被正确识别时,神经科学家们已经能够将其与大脑中的特定模式联系起来。然而,他们对于走神本身并没有一个正式的定义。
加拿大金斯顿女王大学的认知神经科学家乔纳森·斯莫尔伍德(Jonathan Smallwood)是早期研究这种现象的人之一。他说,走神是一个总称,研究人员用它来描述白日梦和内心想法等内部大脑状态,它们具有相似性,例如对外界的注意力不集中。当斯莫尔伍德和他的同事们研究那些不关注外部世界的人时,他们反复发现,人们似乎会自动地开始思考自己和他人,无论是过去还是未来。
斯莫尔伍德将这种自动的、自我产生的想法与大脑的一种古老策略联系起来。他说:“我认为,经过数十亿年的时间——无论进化进行了多久——大脑一直在努力构建内部模型,以预测和应对环境事件。”如果真是这样,那么我们的走神如此频繁地转向社交情境和我们在其中的角色,也就说得通了。由于人类生活在复杂的文化中,我们的大脑需要构建复杂的内部模型来预测其他人类的行为,并弄清楚我们应该如何应对。
为了创建这些内部模型,斯莫尔伍德及其合作者的研究表明,大脑利用了一个巧妙的设计特征。之前的研究发现,默认模式网络(DMN)在大脑走神时是活跃的。在一项2016年的研究中,斯莫尔伍德和他的合著者表明,大脑可能正在使用DMN,因为它位于完美的位置。他们的测量结果显示,DMN的区域位于大脑两个主要感觉系统——运动皮层和视觉皮层——之间的等距位置。斯莫尔伍德说:“它基本上距离运动和视觉系统尽可能远。”研究人员推测这并非巧合:大脑很可能利用了这一独特的孤立位置来创建内部模型,而不受外部世界输入的影响。
其他科学家推测,DMN也产生了梦境,并且梦境可以被视为“强化的走神”。但是威斯康星大学麦迪逊分校睡眠与意识中心的认知神经科学家本杰明·贝尔德(Benjamin Baird)表示,他尚未信服。贝尔德指出,其他成像研究发现,在通常与做梦相关的快速眼动(REM)睡眠期间,DMN的许多区域实际上是被去激活的。
贝尔德研究过走神和做梦,并强调了一个可能导致不同神经生物学基础的重要区别:做梦会创造一个互动的、三维的世界,而白日梦或走神则不会。
他说:“做梦就像进入了完整的虚拟现实。”
做梦中的幻觉式解决方案
哈佛医学院睡眠与认知中心主任、认知神经科学家罗伯特·斯蒂克戈尔德(Robert Stickgold)同意贝尔德关于做梦与走神的观点。他说,梦境的强度是我们清醒时想象事物时无法复制的。事实上,斯蒂克戈尔德说,梦境实际上就是幻觉——因为我们在其中看见、听见、感觉和品尝着并不真实存在的事物。
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虽然斯莫尔伍德认为走神和白日梦帮助我们弄清楚如何应对环境,但斯蒂克戈尔德说,梦境为大脑提供了一种更具创造性的方式来“探索可能的解决方案路径”。斯蒂克戈尔德和他的合著者安东尼奥·扎德拉(Antonio Zadra)在其最近的书《大脑做梦时》(When Brains Dream)中概述了这种梦境模型。
这种想法是,在REM睡眠阶段做梦时,大脑处于一种状态,允许它搜索事物之间更遥远的关联,而这些关联在清醒时是无法获得的。“它会利用这些新识别出的关联,并将它们构建成一个叙事,这就是我们所说的梦。”斯蒂克戈尔德说。这种改变的大脑状态被认为是由REM期间已知发生的神经生物学变化引起的,例如某些化学信使的关闭以及海马体信息输出的阻断。
然而,科学家们现在知道,我们在非REM睡眠阶段也会做梦。因此,斯蒂克戈尔德说,在非REM梦境中产生的关联可能更接近于走神。由此,专家们一致认为,我们所有自我产生的脑状态都可以以某种方式相互关联:幻觉可能是被误认为是走神,梦境可以归类为幻觉,而做梦和走神都对情境进行建模并寻找新的关联。
但也许这些状态都以一种更简单的方式相关,仅仅是因为存在于一个活跃的大脑中。贝尔德说:“我们的大脑一直在做的事情是构建一个世界模型,一个现实模型。当它活跃时,它就会这样做。”













