《盗梦空间》真实嘛？人为何能清醒地认识到自己在做梦？PNAS：神奇清醒梦（LD）背后的神经认知机制

每个人都做过梦，那种真实到让你以为是现实的梦境，例如，按时起床准备出门，突然惊醒发现已经睡过头；明明已经毕业多年，依旧梦到自己在考场答不出题目，高度紧张、不知所措；在电梯上好好走着，却突然摔倒……清醒梦（LD）是一种特殊的梦的经验，在LD中，我们能意识到自己不是醒着的，而是在睡觉做梦。它通常包括生动的、知觉上强烈的梦境，以及特殊的动觉感觉，如飞行、漂浮或灵魂出窍的经历。

人类对LD的兴趣可以追溯到几千年前，可能起源于东方的冥想。目前研究指出，清醒梦在本质上是异质的，涉及到各种认知过程，使当事人拥有认知梦境的洞察力。LD一直是认知神经科学和睡眠研究的焦点，通常作为特殊案例来探索意识、认知和梦境的神经背景。关于LD的神经认知机制仍存在许多未知。例如，什么样的神经生理机制与梦中清醒的开始、维持或终止有关？是什么导致了一些人频繁地做清醒梦，而另一些人却没有？通过哪些认知过程可能诱导LD的发生？来自匈牙利布达佩斯罗兰大学、布鲁塞尔自由大学的Simor、Bogd  any等人在PNAS上发表了题为“Predictive coding, multisensory integration, and attentional control: A multicomponent framework for lucid dreaming”的论文，提出了一个多成分框架，来学习、理解神奇LD背后的神经认知机制。

 DOI：https://doi.org/10.1073/pnas.2123418119

预测误差导致梦境

首先，研究者在PC框架下（一种基于科学、哲学以及von Helmholtz提出的感知综合模型基础上的神经计算框架）进行了LD的现象学研究。在睡眠期间，特别是在阶段性REM（快速动眼期——最强烈的做梦形式发生时），人的感官刺激处理大大减弱，注意力转向内部产生的认知过程。通常表现为，一些较低层次的先天的感觉精确度减弱，但为适应做梦过程中快速变化的神经激活，人体会创建新的预测动态。由于大脑处于休息状态，缺乏外部约束（来自感觉中枢的反馈），其会从一个预测跳到另一个预测，导致产生奇怪的、碎片化的、不连续的梦，具有模糊的、好似现实的梦体验。

在 PC 框架内，对传入感觉信号的解释主要是由身体信号自上而下的预测驱动的，例如，床单上的皱纹可能会在梦中表现为昆虫在皮肤上爬行、身体无法移动就好似腿泡在水中，而此时，如果将注意力转向这一部分的身体信号，将更高的精确度标记到感知刺激上，那么真实的身体表征就会部分恢复，与低层次的感知处理保持一致。在这种情况下，产生预测误差的感知反馈可能会因主动推理而减弱，导致做梦者交感神经活动增加（如心率加快）、躯体四肢短暂运动、突然醒来等。

预测误差、多感觉整合和动态注意力引导清醒梦

与“不清晰梦”相比，在LD梦境中，身体信号是自下而上传递的，并且大脑会更倾向于重新解释身体给予的每个感觉信号。例如，做梦者可能会在梦中经历跑步。这种运动状态会导致身体本能地预测到肌肉工作。但自下而上的本体感受信号传达的是一个完全放松、无张力的身体的矛盾信息。对运动身体的预测和对静止身体的本体感受造成反馈之间的不匹配，从而产生了预测误差，这种误差通过整合两种身体表征的上位自我模型：“我的真实的身体是不动的，躺在床上，而我梦见自己在跑步。”

此外，研究者认为触发预测误差的并非仅限于处理层次中的较低层次（一些本能反应），人也可以察觉到更高层次的预测误差（例如，在梦的叙述中“我没有通过毕业考试”和特定事件的情景记忆“但我已经是教授了”之间的不匹配，也可能触发元认知LD洞察力——“这不可能，我一定是在做梦”）。

 图1. LD梦境的多成分框架

虽然预测误差可能会触发清醒时刻，但它们可能不足以维持长时间的 LD梦境。然而，熟练的清醒梦者，却能长时间保持清醒的做梦状态。研究人员认为，高层次的多感官整合是维持清醒状态的关键过程。从神经解剖学层面来剖析，颞顶交界处（TPJ）在多感官整合中发挥着关键作用，支持身体感和自我定位来维持自我中心参照系，其紧密参与了梦境意象的生成。

LD 的另一个特点是做梦时的控制感。就如《盗梦空间》中表现的那样，真实世界中熟练的清醒梦者可以监控梦的内容、灵活地改变注意力焦点、访问情节性记忆，甚至部分控制梦境叙事进程。在本论文研究者的框架中，这些能力来自于对低层次和高层次动态注意力的精确分配，从而实现自上而下和自下而上影响之间的平衡。这种认知操作可能与前极区活动的增加有关，更具体地说，与前极区和颞顶区之间的功能互动有关。例如，经常做梦的人前额极区的灰质体积更大，更易在元认知思维中激发颞顶区。

综上，研究者提出，LD需要一系列认知操作过程，包括：1）通过生成上位自我模型（清醒时刻）来解决预测误差；2）增强对自下而上信号的处理，并不断减弱预测误差；3）对模糊刺激进行多感官整合；以及4）对意识内容进行动态、精确的调控。

本研究提出了第一个LD 机理解释模型。研究者提出，关于梦境的探索，人类还有许多事情可做，通过这个多成分框架，可以初步让我们了解LD的神经认知机制，促进对神经科学和睡眠的研究，但仍需更大样本以及更强大的证据来充分解析。如果未来梦境可以自主控制，那将会是怎么样的一番场景？

参考文献：

Simor P, Bogdány T, Peigneux P. Predictive coding, multisensory integration, and attentional control: A multicomponent framework for lucid dreaming. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Nov;119(44):e2123418119. doi: 10.1073/pnas.2123418119. Epub 2022 Oct 24. PMID: 36279459; PMCID: PMC9636904.