812

Ученые пообщались с людьми, пока те спали

❋ 4.3

Во время небольшого эксперимента исследователям удалось установить контакт со спящими людьми. Воспроизводя определенные слова или набор звуков, не имеющих смысла, ученые смогли заставить их улыбаться либо хмуриться.

спящий человек
© Midjourney

Многие сомнологи рассматривали сон как состояние, при котором человек не может взаимодействовать с окружающей средой и реагировать на внешние раздражители. Эту ситуацию хорошо описывают русские пословицы: например, «спит как убитый». Однако последние исследования показали, что мозг спящего человека все-таки реагирует на сенсорные стимулы, причем так же сильно, как во время бодрствования. 

Эксперименты, проведенные на добровольцах, доказали, что во сне люди могут запоминать иностранные слова. Кроме того, через сон можно даже повлиять на поведение человека — это показал опыт с курильщиками, для которых во сне проводилось ассоциирование между запахом сигарет и сильными неприятными запахами. Всего через неделю они значительно сократили количество выкуренных сигарет в день

Группа французских и американских нейробиологов из Парижского института мозга и Северо-Западного университета пошла еще дальше. В 2021 году они разработали способы общения с людьми, пребывающими в осознанном сне — состоянии, при котором человек осознает, что ему снится сон, и может отчасти управлять его содержанием (занимает положение между фазой быстрого сна и бодрствованием). 

Тогда ученые провели эксперимент на 36 добровольцах, которые до этого испытывали осознанные сновидения. Среди них были люди с нарколепсией — редким заболеванием, основные проявления которого — нарушение структуры сна, внезапное засыпание. Такие люди более других склонны к осознанным сновидениям. 

Нейробиологи регистрировали у испытуемых начало осознанного сна, а после задавали им вопросы по типу «да — нет» и предлагали решить легкие арифметические задачи (на сложение и вычитание). Ученые получали ответы в виде заранее оговоренных с участниками эксперимента сигналов — движению глаз и мимике. Потом добровольцев будили и просили вспомнить содержание сновидений.

В итоге двусторонний контакт удалось установить лишь с шестью участниками, а из 158 заданных вопросов они ответили правильно только на 29. 

В 2023 году все те же французские нейробиологи, уже без американских коллег, провели новый эксперимент. На этот раз их интересовал обычный сон. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Для опыта ученые пригласили 48 человек: 27 страдали нарколепсией, а у 21 никаких проблем со сном не было (они ни разу не погружались в осознанный сон). После участников разделили на две группы и попросили прослушать записи, на которых произносили либо реальные слова, либо набор не имеющих смысла звуков.

Половине участников из каждой группы предложили трижды улыбнуться, если они слышали настоящие слова, и трижды нахмуриться, если слышали просто звуки. Другую половину группы испытуемых ученые попросили сделать наоборот. То есть это были заранее оговоренные сигналы, с помощью которых спящие должны были реагировать на записи. 

Затем к лицам добровольцев подключили датчики мышц, которые позволяют считывать электромиограмму мышечных сокращений, а на волосистую часть головы надели шапочку с электродами для исследования электрической активности мозга (электроэнцефалограмма, ЭЭГ). С помощью такой шапочки ученые могут определять, бодрствует человек или находится на определенной стадии сна. После этого испытуемых попросили вздремнуть днем. 

Когда прибор показывал, что добровольцы заснули, им включили записи со словами и звуками, а после смотрели на их реакцию. 

На первой стадии сна (N1) — самый короткий период засыпания, который длится от одной до пяти минут — испытуемые с «нормальным сном» реагировали на записи примерно в 20 процентах случаев. На более поздних стадиях сна частота откликов составляла около пяти процентов. Но на этапе глубокого сна реакции не было.

Люди с нарколепсией показали гораздо лучшие результаты. Они реагировали на записи в 20-65 процентах случаях на разных стадиях сна.

Однако, когда исследователи дали участникам с «нормальным сном» свободу действий, то есть теперь те могли отвечать на записи не обязательно «тройной улыбкой» или «тройным нахмуриванием», а произвольным количеством соответствующих реакций, эти испытуемые реагировали на записи примерно в 80 процентах случаев. 

Отметим, когда добровольцы просыпались и их спрашивали об опыте, они ничего не помнили. Это первый случай, когда ученым удалось наладить двусторонний контакт с людьми, которые никогда в своей жизни не пребывали в осознанном сне (за исключением людей с нарколепсией).  

Авторы работы пришли к выводу, что спящие могут временно реагировать на внешние раздражители практически на всех стадиях сна. Теперь ученые планируют проанализировать записи ЭЭГ, чтобы попытаться определить сигнатуры мозговых волн, которые указывают, когда во сне люди начинают откликаться на звуки и слова. Возможно, эти данные откроют новые возможности в изучении сна и сновидений, а также психических и когнитивных процессов, связанных со сном.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий