一种消遣?是的。会上瘾?也许吧。但它也是一种深入探究做梦目的的研究工具?事实上,俄罗斯方块游戏已被证明正是如此。罗伯特·斯蒂克戈尔德和他在哈佛医学院的同事最近进行了一系列聪明的实验,他们使用这款游戏来引导人们梦境的内容:在他们训练的17名俄罗斯方块游戏受试者中,超过60%的人报告梦到了与游戏相关的图像。研究人员发现,研究中睡眠参与者看到这些图像的时间和方式有助于证实这样一种观点,即大脑利用做梦来加强学习。他们在10月13日出版的《科学》杂志上报告了他们的发现。
睡眠,特别是做梦,有助于巩固大脑中的新信息和技能的观点,最早在斯蒂克戈尔德和他的同事在1999年3月出版的《认知神经科学杂志》上描述了另一组发现时,引起了广泛关注。在这一系列实验中,他们表明,在学习一项新任务(在本例中是在屏幕上尽快发现视觉目标)后睡了六个小时或更长时间的受试者有所进步,而那些没有睡的人则没有进步。此外,他们发现,进步最大的人睡了八个小时,有充足的时间进行慢波睡眠和快速眼动(REM)睡眠期。
斯蒂克戈尔德假设了为什么睡眠的这些连续阶段如此关键,他描述了一个两步过程,通过这个过程,对学习重要的记忆在大脑中得到巩固和整合。在慢波睡眠期间,海马体——大脑中存储关于离散事件的近期情景记忆的区域——为新皮层(更永久记忆的所在地)重放其文件。此时两个大脑区域之间的交流是单向的,从海马体到新皮层。然而,在随后的REM做梦期间,信息流向翻转,从新皮层返回海马体。斯蒂克戈尔德认为,一旦新皮层将新记忆与存储中的其他记忆联系起来,它就会向海马体发送消息以删除它们。
在最新的这一轮实验中,斯蒂克戈尔德和他的团队探测了做梦的第三个阶段——发生在入睡后一小时内的入睡期。他们研究了三组不同的受试者,他们都在三天内玩了俄罗斯方块——第一天早上和晚上玩两个小时,然后在研究的随后几天每天早上和晚上各玩一个小时。他们的12名受试者以前从未玩过这款游戏。另有10名专家在实验前已经玩了50到500个小时的俄罗斯方块。剩下的5名是失忆症患者,由于海马体病变而没有短期记忆。
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这27名受试者中有17人报告说在入睡期看到了相同的图像——即掉落的几何方块,如果放置得当,可以在俄罗斯方块中得分。而且,有趣的是,大多数报告发生在研究的第二个晚上之后。这种延迟向研究人员表明,学习的需要可能在一定程度上促使大脑进入做梦状态。“就好像大脑需要更多的时间或更多的游戏,然后才能决定,‘好吧,这是我在入睡时真正需要处理的事情,’”斯蒂克戈尔德说。
事实上,这三组人的游戏学习曲线——以总得分衡量——差异很大。专家和新手都表现出显著的进步,而失忆症患者则没有。这种进步在梦境报告中有所反映。最初游戏玩得最差的九名新手正是那些报告在入睡时看到掉落方块的人——再次表明,受试者需要学习的越多,他或她的大脑就越会回顾材料。只有五名专家看到了这些图像。然而,其中两位专家描述的俄罗斯方块图像与他们在实验室中玩的版本无关,而是与他们在任天堂游戏机上玩过的版本有关——斯蒂克戈尔德将这种转变归因于整合过程。
也许最令人惊讶的是,五名失忆症患者中有三名描述了与正常受试者相同的入睡期梦境。研究人员曾假设,由于短期记忆中心受损,失忆症患者的梦境——尤其是入睡期的梦境——如果发生的话,也与最近发生的事件无关。“我们认为,如果睡眠的某个部分依赖于失忆症患者缺乏的情景记忆,那就是入睡期,”斯蒂克戈尔德说。
但即使对于这些大多数人来说,他们从一天到另一天都不记得游戏,并且不得不重新学习,俄罗斯方块梦似乎也影响了他们清醒时的行为。合著者大卫·罗登伯里是哈佛大学的一名本科生,他注意到,一名不记得游戏的失忆症患者仍然在一节课开始时将手指放在玩游戏时使用的电脑按键上。“她不太清楚自己在做什么,但她确实知道自己在做什么,”斯蒂克戈尔德评论道。“在某种程度上,这就是弗洛伊德的无意识——我们大脑中激活的东西实际上是指导我们行为但并非有意识的记忆。”
为了试图理解清醒和睡眠之间的这种障碍,研究人员还比较了入睡前和刚入睡后关于俄罗斯方块图像或想法的报告差异。奇怪的是,与看到掉落方块无关的关于俄罗斯方块的想法在入睡前更为普遍,而图像报告在睡眠期间更为常见。“研究人员在《科学》杂志的论文中写道,“关于数据的最引人注目的地方是来自不同个体的报告具有很强的相似性。” 所有受试者都梦到方块掉落,有时会旋转或嵌入到空隙中——没有人报告看到方块周围的图片、记分牌或键盘。
“我们在这里真正关注的是古老的身心问题:身心连接,”斯蒂克戈尔德指出。“我们认为我们的思想是属于我们自己的。但在现实中,大脑有一套自己的规则。我们正在了解大脑使用什么作为规则来挑选皮质记忆痕迹,以重新激活并将它们带入我们的意识,我们正在尝试了解这个过程在清醒-睡眠周期中是如何发生的。” 游戏远未结束。