重磅綜述：神經影像技術揭示夢和噩夢的生物學機制

腦科學君

優質創作者

在本綜述中，作者利用來自各種研究領域的證據來評估新的影像技術如何揭示夢的特征與大腦活動的特定模式之間的相關關系，進一步評估了包括神經系統疾病和清醒夢在內的特殊情況如何有助於闡明夢的基礎，並且考慮了夢如何對睡眠和神經系統疾病具有診斷意義。

夢的功能和神經生物學

關於睡眠功能的理論幾乎沒有涉及到夢的功能，這兩者確實應該區別開來。睡眠功能理論認為夢是睡眠的守護者、是結合著記憶鞏固的消極的負面情緒、是對威脅和社會挑戰的模擬、是戲劇，又或是對基因個性化地重編程或僅僅是偶發現象。
這些理論尚未達成共識，因為要檢驗夢中思想對醒後的思想和行為是否產生後果/產生何種後果是頗具挑戰性的。

REM夢和覺醒後認知之間的差異至少部分反映在腦血流和葡萄糖代謝的區域模式
上。與覺醒狀態相比，REM的特征在於邊緣和半邊緣區的活動和血流增加（杏仁核複合體、海馬結構和前扣帶回皮層）
，這被認為可以解釋夢中的情感方面。它的特征還在於額頂聯合網絡的相對靜止
，這可能導致夢境中缺乏典型的洞察力和控制力。後顳枕皮層也被激活
，這與夢的視覺本質相符。

腦電圖慢波是NREM的定義特征，可能是睡眠意識消失的基礎。
慢波反映了丘腦皮層神經元的神經元沉默（關閉期）與神經元發放（開啟期）交替出現，每個持續幾百毫秒。關閉期已被證明會導致皮層皮質溝通的崩潰，從理論上講，這是產生意識體驗的重要前提。

在疾病狀態下的夢

通過研究患有孤立性REM睡眠行為障礙、帕金森氏病、發作性睡病和喚醒障礙的患者，在神經系統和睡眠障礙的異常夢方面取得了進展。這些疾病會被關注是因為它們大多數都會影響REM和夢境。此外，喚醒障礙影響NREM，且會導致患者做出夢中的行為。

圖1 REM睡眠行為障礙——夢的行為表現

正常的REM與腦橋和延髓中能抑制運動的活躍機制
相關，會導致身體肌張力降低（或無力）。當這種機制受損時，患者在REM期間會表現出運動、面部表情、發聲和行為（圖1）。大多數受影響的患者最終發展為帕金森氏症或癡呆，幾乎全部以突觸核蛋白病（帕金森氏病、路易體癡呆或多系統性萎縮）的形式出現。

帕金森患者有許多睡眠問題，包括失眠、白天過度嗜睡和惡夢發作。盡管他們的夢回憶頻率和夢報告時長正常，但他們的夢與健康人的夢在質上有所不同。1/3的帕金森患者報告夢很生動、噩夢發生率很高，尤其是在采用多巴胺能療法時。患者夢境中的情緒低落和奇異感（與對照組相比）與杏仁核和中額前額葉皮層厚度有關，
這是當前夢境和睡眠中情緒調節模型所牽涉的兩個關鍵結構。但是，最顯著的變化是高達60％的帕金森氏病患者存在REM睡眠行為障礙。在帕金森氏症的早期階段，REM睡眠行為障礙是幻覺、思覺失調和癡呆症隨後發展的主要決定因素。

表1 兩種主要NREM和REM異睡症的區別

NREM異睡經曆在質量和數量上與REM睡眠經曆（包括與REM睡眠行為障礙有關的夢）在質量和數量上有所不同，夢境經曆的特征可以幫助區分NREM失眠與REM睡眠行為障礙（表1）。在NREM失眠症中，類似夢的經曆通常很短，僅包含一個視覺場景，並與包括憂慮、恐懼或恐怖在內的負面情緒有關，內容經常涉及不幸和災難，並有即將死亡的危險。

結論

神經影像技術的最新進展已使研究人員能夠將各種現象學的夢特征與眾所周知的大腦激活模式關聯起來，以識別夢和夢中回憶的腦電標志，甚至可以實時預測夢和夢的內容。
將來，應該為研究開發一些模型，包括在REM期間在睡眠者和實驗者之間進行雙向通信、在睡眠期間進行有針對性的記憶激活以及其他一些新技術等。

編譯作者：Sybil
（brainnews創作團隊）

校審：Freya
（brainnews編輯部）