流言

“做夢預測未來被科學證實了？”

網(wǎng)上有傳聞說《自然》（Nature）雜志上發(fā)表的一項研究證明可以通過做夢預知未來。

流言分析

這是對研究的錯誤解讀。

這項研究是在小鼠身上進行的，證明小鼠做夢時大腦會基于現(xiàn)有的知識和經(jīng)歷模擬可能碰到的問題，這和預知未來完全是兩碼事。

近日，一項發(fā)表在《自然》上的研究引起了廣泛關注，許多網(wǎng)友紛紛討論，稱“人類通過夢境可以預測未來”。這讓很多朋友認為這為夢境的神秘性和所謂的“預言夢”提供了科學依據(jù)。

那么這種說法正確嗎？

這項研究雖然發(fā)現(xiàn)，大腦中的某些神經(jīng)元在我們做夢時會重現(xiàn)過去的經(jīng)歷，并且還會模擬我們尚未經(jīng)歷但可能會在未來經(jīng)歷的情景。但這項實驗只在小鼠身上進行，發(fā)現(xiàn)的僅僅是小鼠的大腦會基于已有的經(jīng)驗和知識來模擬可能遇到的環(huán)境，而非真正的預言。將這種模擬誤認為預言是不科學的，也是對研究結果的過度解讀。而這項研究的其他結論，也值得經(jīng)常熬夜的我們深思，下來就詳細說說。

睡眠如何模擬未經(jīng)歷的情景？

在日常生活中，我們經(jīng)常能夠明顯感受到睡眠質量對學習和記憶產(chǎn)生的巨大影響。科學家們早已意識到這一點，并通過大量研究證實了這一現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)，睡眠對大腦中負責記憶和學習的關鍵結構——海馬體，尤為重要，因為睡眠會影響海馬體神經(jīng)元之間的信號傳遞、活動水平和連接方式。

海馬體是負責記憶和空間導航的關鍵結構，位于大腦顳葉的深處，因形狀像一只海馬而得名。大腦的左右半球各有一個海馬體。

大腦中的海馬體（圖片來源：文獻[3]）

為了更好地理解大腦在睡眠時如何調節(jié)和處理信息，科學家們開展了這項研究。他們首先讓小鼠探索迷宮尋找獎勵，然后分別記錄小鼠在迷宮活動時和休息睡眠時的大腦活動。通過使用一種新的機器學習算法，研究團隊追蹤和分析了小鼠海馬體神經(jīng)元的活動，發(fā)現(xiàn)小鼠在睡眠時，大腦中的神經(jīng)元會重現(xiàn)它們在迷宮探索時的活動模式。

這意味著，大腦會在小鼠的夢境中重新“播放”小鼠在迷宮中的經(jīng)歷，來幫助這些短期記憶進一步演化為長期記憶。除此之外，小鼠大腦中的另一部分神經(jīng)元在睡眠時還會基于這項記憶模擬小鼠未來再次遇到迷宮時的新情景，為未來的探索和活動做好準備。因此，當再次被放回迷宮環(huán)境中時，小鼠表現(xiàn)得就像已經(jīng)在夢中經(jīng)歷過一樣。所以與其說做夢是“預測”，不如說是“預演”。

睡眠充足的小鼠（左）與缺乏睡眠的小鼠（右）大腦中的活動（圖片來源：文獻[4]）

相較于睡眠充足的小鼠（左），缺乏睡眠的小鼠（右）大腦中的活動雖然更頻繁，但它們的強度卻顯著降低。

在這項研究的基礎上，科學家們進一步實驗發(fā)現(xiàn)，如果小鼠睡眠不足，重播和預演的記憶過程會大大減弱。在缺乏睡眠時，小鼠大腦中的活動雖然更頻繁，但它們的強度卻顯著降低，導致神經(jīng)元活動和記憶回放顯著減少，小鼠在睡眠期間無法有效地重現(xiàn)迷宮探索時的經(jīng)歷。即使在之后恢復正常睡眠，這些活動也不能完全恢復到正常水平。這也提醒我們，確保充足的睡眠對于維持大腦正常功能、促進記憶鞏固至關重要。

睡眠和記憶之間的關聯(lián)

在小鼠實驗中，睡眠不足顯著減少了海馬體中的記憶重現(xiàn)和神經(jīng)元再激活。在對人類的研究中，睡眠不足同樣導致記憶表現(xiàn)和認知功能的下降。通過腦電圖（EEG）和功能性磁共振成像（fMRI）等技術，研究者同樣觀察到睡眠不足會導致大腦中記憶相關區(qū)域的活動減少，無論是短期記憶還是長期記憶，都受到負面影響。許多學生常常犧牲睡眠時間來學習，從上述研究我們就能夠推測這種做法并不科學。

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早在 1924 年，詹金斯和達倫巴赫就通過實驗研究證明了睡眠對記憶的有益影響。從那時起，睡眠在記憶形成中的重要作用在許多研究中逐漸得到證實?，F(xiàn)在科學家們普遍承認，睡眠為大腦提供了一個窗口，使其在沒有外界大量信息輸入的時候，可以整理和鞏固新編碼的記憶。

當我們清醒時，伴隨著源源不斷流入的新的感官經(jīng)歷，記憶在不斷形成。在睡眠期間，無數(shù)參與記憶處理的神經(jīng)網(wǎng)絡被內發(fā)性地激活，大腦會重現(xiàn)神經(jīng)元在清醒時的活動模式。海馬體的神經(jīng)元也會重新激活，并與大腦皮層的神經(jīng)元同步，這種再激活有助于將新編碼的記憶從海馬體傳輸?shù)叫缕?，從而形成長期記憶。

記憶再激活形成了長期記憶（圖片來源：文獻[2]）

一旦睡眠不足，海馬體中的神經(jīng)元就難以再激活，導致大腦無法有效重現(xiàn)清醒時的活動模式，這對大腦和記憶的影響是顯著且廣泛的：減少了神經(jīng)元再激活和記憶重現(xiàn)的頻率，破壞了突觸重塑過程，影響了睡眠的質量和深度，導致記憶表現(xiàn)和認知功能的全面下降。并且這種負面影響，無法通過短時間的恢復睡眠完全彌補。因此，確保充足的睡眠對于學生和所有需要高效學習和記憶的人來說至關重要。

小結

睡眠在記憶的轉變和鞏固過程中扮演著關鍵角色，但過程中的許多方面仍然未知。通過進一步的研究，我們有望揭示這些復雜過程的奧秘，進而提升對大腦功能的理解，改善學習和記憶能力，并提供新的治療策略來應對睡眠和記憶相關的疾病。但這次的實驗，和所謂的“預測未來”，確實一點關系都沒有。

照“謠”鏡

很多流言，其來源是對科研論文的過度解讀。對此我們如果看看原研究的摘要，就會發(fā)現(xiàn)那些煞有介事的流言，往往是將動物實驗的結果直接套用到了人身上，還有將研究中提到的某些特殊的癌癥，替換成了泛指的“癌”，還有像本文里講的這樣，把研究結論給弄錯了的。

當然我們可能沒有時間精力查閱論文原文，對此，只需了解就算是被正確解讀的權威期刊上的最新研究，其結論往往還需要更多研究來驗證，通常離我們的日常生活還很遠，不必為此耗費精力。

作者丨Denovo 科普作者 分析化學博士

審核丨李菁晶 北京天壇醫(yī)院神經(jīng)內科教授 主任醫(yī)師