Вчені знайшли спосіб читати сни

Дата публікації:29-07-2013 13:40

Юкиасу Камітані і його колеги з ATR Computational Neuroscience Laboratories в Кіото використовували функціональну магнітно-резонансну томографію, скануючи трьох чоловік під час сну, паралельно записуючи дані про хвильової активності їх мозку за допомогою електроенцефалографії.

Дослідники будили учасників експерименту кожен раз, коли фіксували хвильові патерни, відповідні ранніх стадій сну, питаючи, що їм зараз снилося, і потім дозволяли їм заснути знову. У різні дні кожен учасник проходив по 7-10 тригодинних блоків таких тестів.

У ході кожного блоку учасника будили до 10 разів на годину. Кожен волонтер повідомив, що бачив 6-7 снів у годину, це давало дослідникам матеріал про 200 сновидіннях від кожного з них.

В основному сни відображали їх денну життя. "Мені снилося, що я знаходжуся] булочній. Я взяв булочку... потім вийшов на вулицю, потім побачив, як хтось фотографує", - повідомляє один учасник експериментів. "Я бачив велику бронзову статую... на невеликому пагорбі, [а] під пагорбом були будинки, вулиці і дерева", - говорить інший. Сни інших були більш незвичайними, наприклад, про зустріч з кінозіркою або знаходженні в звукозаписної студії.

Використовуючи лексичну базу даних WordNet, Камітані і його колеги виділили ключові слова з вербальних звітів, а також 20 категорій найбільш часто з'являються у звітах про сновидіннях об'єктів - таких як "машина", "чоловік", "жінка", "комп'ютер". Потім вони підібрали картинки по кожній категорії і просканували мозок учасників в той час, як вони дивилися ці картинки, і порівняли отримані патерни мозкової активності з тими, що були зроблені до пробудження.

Дослідники проаналізували активність в зонах мозку V1, V2 та V3, які включаються на ранній стадії візуальної обробки і кодування основних характеристик візуальних сцен, таких як контрастність і визначення кордонів. Вони також спостерігали за декількома іншими ділянками мозку, пов'язаними з візуальними функціями більш складного порядку, такими як розпізнавання об'єктів.

У 2008 році Камітані з колегами повідомив, що їм вдалося розшифрувати і відтворити зображення, створюване цими ділянками мозку. Зараз вони виявили, що спостерігаючи діяльність ділянок мозку більш складного порядку, можна з високим ступенем точності передбачити зміст снів випробуваного.

"Побудована нами модель визначає, чи є в сновидінні яка-небудь з категорій, - каже Камітані. - Аналізуючи мозкову активність протягом дев'яти секунд до пробудження, ми можемо визначити, чи сниться йому, наприклад, людина, з імовірністю 75-80%".

Зараз ці експерименти не досліджують візуальну структуру сновидінь. "Ми вивчаємо зміст снів, але я все ж думаю, що можливо виділити візуальні характеристики - форму і контрастність, як ми пробували в 2008 році", - продовжує він.

Результати роботи були представлені у жовтні минулого року на щорічних зборах Нейрологического Суспільства в Новому Орлеані, а тепер їх опублікували в журналі Science. Зокрема, в них висловлюється припущення, що сни і візуальне сприйняття використовують одні і ті ж нейронні зв'язки в зонах мозку, що відповідають за вищу нервову діяльність.

"Це дуже цікава і яскрава частина дослідження, - говорить Джек Галлант з Каліфорнійського університету в Берклі. "Якщо сни можуть бути більш достовірно розпізнані через вищі рівні, ніж через нижчу кору головного мозку, то це наводить на думку, що ми бачимо сни допомогою тих же областей мозку, що використовуємо при візуальної обробки інформації".

"І оскільки сама точна розшифровка снів відбувається з матеріалом, отриманим за кілька десятків секунд безпосередньо перед пробудженням, ми можемо припустити, що інформація про наших снах після пробудження зберігається в короткостроковій пам'яті".

Зараз Камітані і його колеги збирають за тим же принципом дані про фазу, коли очі швидко обертаються, - більш глибокої стадії сну, пов'язаної зі сновидіннями. "Це амбітне завдання. Ми повинні чекати цієї фази більше години, - каже він. - У мене поки немає ніякої власної теорії щодо природи сновидінь, але чим більше ми знаємо про їх зміст і зв'язку з діяльністю мозку, тим краще ми можемо зрозуміти їх".