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现实版"盗梦空间":MIT研究出"梦境控制系统"

2018-05-03 10:01    云栖社区 来源:云栖社区  作者: 技术小能手  编辑: 赵钰莹

  【IT168 评论】盗梦空间中的造梦场景或许不再只是科幻电影的内容了。麻省理工学院硕士生Adam Horowitz领导的一个研究小组刚刚发布了一个“梦境控制系统”。

  通常,在我们进入深度睡眠的过程中,总有几分钟处在半睡半醒,迷迷糊糊的状态。

  这种半睡半醒的状态我们称之为临睡幻觉。

  我们可能会在这个过程中体验到微梦,但这些微梦的内容似乎是随机的,当我们醒来时,我们通常对它们没有任何记忆。

  这是在清醒的现实和的睡梦的朦胧之间的一条界线,我们每个晚上都会在界里界外穿越,但我们很少思考那个梦幻世界的奇妙之处。很多艺术家对抓住这个半清醒半睡眠的瞬间趋之若鹜,认为其能够最大限度地激发人类的创造潜能。

  麻省理工学院硕士生Adam Horowitz领导的一个研究小组想要帮助人们和临睡幻觉的自己对话。

  麻省理工学院媒体实验室的Horowitz和他的同事联合开发了一种相对简单的装置,叫做Dormio,可以应对这种独特的睡眠阶段。

  他们同样认为半睡半醒的那段时期最适合激发创造力。如果我们能从临睡幻觉中返回到清醒状态而不是深度睡眠,那么我们将能够从这个阶段的致密联想性思维中大大获益。

  到目前为止,Horowitz已经在8名受试者身上测试了该设备,并发现它能够最大限度地延长临睡幻觉的时间,并能塑造他们所经历的浅梦的内容。

  换句话说,这些麻省理工学院的研究人员已经开发了出一种与梦境交互的设备。

  如何叫醒一个快要熟睡的人?抓住临睡幻觉

  临睡幻觉对于神经科学家来说是一个神秘的东西。因为确定某人何时真正睡着非常困难。

  打个不太恰当的比喻:这有点像试图确定某人何时“实际上”死亡:心脏停止跳动、失去意识还是或者细胞停止分裂?

  然而,可以肯定的是,临睡幻觉几乎是所有人在夜间都会遇到的自然现象。

  “催眠意象或幻觉是从清醒到睡眠的正常意识状态,”剑桥大学心理学家说,“与其他睡眠状态不同,比如在快速眼动睡眠过程中,临睡幻觉不需要特殊的训练就可以产生效果。这是一种常见的现象,是昼夜交替产生的自然现象。”

  Noreika补充说,“重要的问题是我们是否在这种意识状态下更有创造力,以及为什么在某些情况下,临睡幻觉导致完全的梦境,而在其他情况下,导致无梦的睡眠。”

现实版"盗梦空间":MIT研究出"梦境控制系统"

  抓住临睡幻觉的正确时机是个棘手的问题,因为处于这种状态的人表现出睡眠和清醒并存的行为特征。

  从技术上讲,临睡幻觉发生在第一阶段的睡眠中,在这段时间醒来的人有时会说他们没有睡着,或者在与他们交谈时他们能够做出反应。

  此外,从临睡幻觉醒来的人经常会出现强烈的视听觉幻觉或浅梦,但就像睡眠本身一样,所谓的“梦”也是神经科学家争论的话题。

  这些就解释了为什么一些历史上最杰出的科学和艺术头脑对催眠意识垂涎不已。

  托马斯·爱迪生、埃德加·艾伦坡、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·凯库勒和理查德·瓦格纳都深深对临睡幻觉迷恋着,并声称他们创造力的突然爆发就是因为朦胧的状态。

  “有意识地获得潜在的无意识力量”是创造力的根源,这一观点也得到了诺贝尔生物学家埃里克·坎德尔(EricKandel)的呼应,并以更加科学严谨的方式重新表述了这一观点。

  在任何情况下,都不足为奇,许多思想家开发了一种“生活黑客”,诱导临睡幻觉,从而激发出创造力。

  故意诱导临睡幻觉最著名的例子可能是托马斯·爱迪生的钢球戏法。爱迪生通过手拿钢球睡着,从而确保中临睡幻觉出现时回到现实。

  当他睡着的时候,他的肌肉会放松,他会不可避免地把球掉到地板上,摔下来的声音会把他惊醒。在这些情况下中,爱迪生不会完全入睡,但他也体会到了临睡幻觉特殊的魅力。

  Dormio是麻省理工学院媒体实验室想深入与睡眠互动做出的部分努力,它实质上是21世纪对爱迪生钢球技法的继承。

  创造一台梦境机器

  Dormio已经经历了两次迭代,Horowitz表示他们现在的实验品是第三次。最初Dormio安装在手套上的Arduino微控制器,Horowitz与他的同事Ishaan Grover,Sophia Yang和Pedro ReynoldsCuéllar一起设计了一个小型压力传感器。

  一个人在睡觉前先戴上手套,然后握紧拳头对传感器施加压力。同时,脑电图仪(EEG)传感器监测大脑的电活动。当手部和头部的感应器探测到人的肌肉正在放松,脑电波在入睡时发生变化时,它会触发附近的Jibo机器人说一个预先设计好的短语。这个提示词可能会改变梦的内容。

  然而,这个装置也有很多问题。首先,脑电图仪设备成本很昂贵,信号的理解也很复杂。此外,掌上感应器只能做开启或关闭两种状态,然而睡眠是一个渐进的过程。

  为了纠正上述缺点,Horowitz和他的同事设计了一种新版本的Dormio,它将手掌传感器换成屈膝传感器,其能够在更细粒度的水平上测量肌肉张力。这意味着研究人员可以通过监测肌肉张力来观察受试者逐渐入睡的情况。他们还把脑电波信号换成了更简单的生物信号,比如心率,并把Jibo机器人换成了智能手机应用程序。

  Horowitz说,第三代将通过监测睡眠对象的眼睑运动来工作。其目的是使Dormio尽可能舒适、廉价和无创,使用户在使用它时更容易入睡。

现实版"盗梦空间":MIT研究出"梦境控制系统"

  Horowitz 在麻省理工学院的六名志愿者身上测试了最初版本的Dormio。当他们入睡时,Jibo机器人会用两个短语之中的一个提示他们:“记得想想一只兔子”或者“记得想想叉子”。当Dormio系统检测到参与者正在入睡时,机器人会说出他们的名字和“你已经睡着了”。

  这相当于爱迪生掉落了他的钢球,但Dormio的目标不是完全唤醒睡觉者。相反,该系统是为了防止用户陷入更深的睡眠状态,从而有效维持临睡幻觉状态。一旦志愿者处于临睡幻觉状态,Jibo机器人就会问他们在想什么,并记录他们的答案。

  Horowitz的研究结果将于本周在蒙特利尔举行的“Computer&Human Interface Conference”上公布。尽管并非所有受试者都记得自己对机器人说过的话,但他们“都记得在梦境状态看到的提示词,这些词成功的对他们的梦境进行了干预。”

  “这意味着我们有一种可行的梦境控制系统。”Horowitz说。

  但Dormio不仅仅是在操纵梦境。Horowitz想知道,如果有意识地进入这些微梦,是否就会让普通人产生和爱迪生同样惊人的创造力。

  当Horowitz的受试者完成了三轮测试时,他们接受了“替代用途任务”,Horowitz将此描述为“创造性的经典测试”。顾名思义,这个测试要求参与者想象他们被提示使用的单词的其他用途。志愿者们还被要求围绕提示词写一个有创意的故事。

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  虽然创造力很难以客观的方式来量化,但控制测试和Dormio测试的结果显示Horowitz的志愿者的创造力有提升的迹象。他们在经历了临睡幻觉之后,平均花费了158秒的时间写下他们的创意故事,六名志愿者中的五名在使用Dormio后在“替代任务”中表现的得分高于对照测试。

  Horowitz说:“获得不同处理信息的方式处理方式是因为你在睡眠开始并不是同一个大脑在活动。”“你失去了自我感,失去了时间感,失去了空间感,这些失去恰恰让你有超群的创造力。人们更容易与发散思维打交道,而发散思维与你想出的创新的解决方案紧密相连,如果你完全清醒的话,你会忽略这些解决方案。”

  Dormio的未来

  把用我们的梦境提高我们的创造力的想法非常有吸引力,但却是一个新兴的研究领域,将需要更多的测试。为了真正了解Dormio如何影响临睡幻觉,Horowitz在第二代Dormio设备上测试了更多的受试者群体。除了获得更多的人体数据之外,他和他的同事们还在开发一种体验更加友好的Dormio,例如,通过监测眼睑运动来检测临睡幻觉。

  与此同时,Noreika等其他研究人员正在努力揭开临睡幻觉背后的神经机制。但是很难得到研究成果。

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  “虽然临睡幻觉的神经机制尚未得到充分研究,但似乎严格的大脑对感觉输入的控制在昏昏欲睡时会有所放松,从而产生奇妙的感官体验。”Noreika说。

  尽管如此,临睡幻觉似乎确实与一个人的生活经历有关。例如,这意味着有些人可能更容易经历语言现象,而不是幻觉的图像或音频。

  Horowitz描述了他的受试者在Dormio实验期间的临睡幻觉与现实生活的联系。例如,当他听到叉子这个提示词时,他就喃喃地说:“叉子是殖民主义的”。

  Horowitz说:“当他醒来时,我问过他这件事,他说,他梦到他自己在家里,正在用刀具吃食物,当把叉子扎进食物时,他猜测这把叉子有殖民时代的能量。他说他总是这样想叉子,但从来没有想过他为什么会这么想。”

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