czwartek, 6 marca 2014

Czas w snach



Przez długi czas uważano, że nawet najdłuższe marzenia senne powstają w jednej chwili, w momencie budzenia się. Nieraz zdarza się, że dźwięk budzika, samochodu zza okna czy jakiś bodziec dotykowy, np. kot układający się w naszych nogach, wkrada się w treść marzeń sennych i staje się ich integralną częścią. To zjawisko, powszechne nie tylko przy budzeniu się (różne bodźce mogą przenikać do snu i wtapiać się w jego treść na rożnych etapach snu), było powodem takiego właśnie domniemania, co doprowadziło do powstania pod koniec 19 wieku tzw. hipotezy Goblota, która mówiła, że sny pojawiają się w momencie pobudki, a rzeczywisty czas ich trwania jest znacznie krótszy niż subiektywnie postrzegany czas trwania marzenia sennego przez śniącego. Dopiero po odkryciu fazy REM, w połowie ubiegłego wieku, co skutkowało zmianą podejścia do badania kwestii marzeń sennych, możliwe było bardziej dokładne oszacowanie długości trwania marzenia sennego, opierając się na korelacjach pomiędzy czasem trwania snu REM a subiektywną oceną czasu trwania snu przez osobę śniącą. Wyniki tych badań wskazywały, że subiektywny upływ czasu podczas marzeń sennych odpowiada czasowi jaki upłyną w rzeczywistości. I chociaż ta hipoteza jest popularna do dziś, nieliczne współczesne badania pokazują, że bywa inaczej, jak na przykład w przypadku snów o złożonej strukturze i dziwacznych treściach bogatych w emocje, gdzie czas może być postrzegany jakby płynął znacznie szybciej, nawet 100-krotnie. Trochę podobnie jak na głębszych poziomach snu znanego wielu Wam z Incepcji...

Badania takie mają jednak wielką wadę, gdyż opierają się na mało precyzyjnych szacunkach, danych korelacyjnych i subiektywnych relacjach osób po wybudzeniu. Lepszym narzędziem do takich analiz są świadome sny, umożliwiające precyzyjne określenie ram czasowych, w jakich różne czynności w snach mają być wykonywane, co znacznie zwiększa dokładność szacunków. Pierwszą próbę określenia zależności pomiędzy czasem trwania wykonywanych czynności we śnie i na jawie przeprowadził LaBerge w 1985 roku, wykazując, że czas potrzebny badanym do policzenie od 1 do 10 we śnie jest podobny jak w stanie czuwania. Bardziej rozbudowaną wersję tego eksperymentu przeprowadzili Daniel Erlacher i Michael Schredl w 2004 r. Uczestnicy, którzy podczas świadomego snu liczyli do 5, wykonywali 10 przysiadów i ponownie liczyli do 5, sygnalizowali przed każdą rozpoczętą fazą doświadczenia ruchem gałek ocznych, co było rejestrowane w laboratorium (wiadomo dzięki temu, ile czasu im zajęły te czynności w rzeczywistości). Te same czynności wykonywali na jawie, dzięki czemu można było porównać uzyskane czasy pomiędzy sobą. Okazało się, że o ile liczenie do 5 we śnie jak i na jawie zajmuje tyle samo czasu, o tyle już wykonywanie ćwiczeń fizycznych – przysiadów – zajęło badanym o 40% więcej czasu, gdy śnili. Było to pierwsze badanie, którego wyniki przeciwstawiły się utartym poglądom, wobec czego na badaczach spoczął obowiązek wytłumaczenia potencjalnych przyczyn tych różnic.

Tłumaczenia były dwa. Jednym z możliwych powodów, dla których czynności ruchowe wymagają dłuższego czasu na ich wykonanie we śnie może być to, że zadania ruchowe wymagają zaangażowania bardziej złożonych układów w mózgu umożliwiających symulację aktywizacji schematu ciała (body schema – więcej o tym w artykule o snach osób sparaliżowanych). Drugi, bardziej prozaiczny powód, to różnice w długości czasu trwania samych czynności eksperymentalnych. Wykonywanie przysiadów trwało po prostu dłużej (ok. 3-krotnie) niż liczenie do 5, więc możliwe, że dłuższe czynności są jeszcze dłuższe we śnie. Poza tym, logiczne wydaje się, że jeżeli bardziej złożone symulacje we śnie wymagają więcej czasu na ich wykonanie, tym bardziej będą one trwały dłużej, jeżeli dotyczyć będą bardziej złożonych czynności.

Gdybać można dużo, ale autorzy nie poprzestali na tym, tylko opublikowali w styczniu tego roku podobne badanie, rozszerzając zakres wariantów doświadczenia oraz zwiększając liczbę badanych osób (z 5 w badaniu z 2004 r. do 21, co i tak stanowi niezły wynik biorąc pod uwagę wszelakie trudności z pozyskaniem świadomie śniących osób do badań – warto wspomnieć, że w obecnym badaniu udział wzięło 37 wyselekcjonowanych ochotników, z czego aż 16 z rożnych względów odpadło podczas samych badań). W najnowszym badaniu (2014) mierzono czas jaki badani spędzili na liczeniu (do 10, 20 i 30), chodzeniu (10, 20 i 30 kroków) oraz wykonywaniu serii ćwiczeń gimnastycznych. Z grubsza, cała procedura była przeprowadzana podobnie jak poprzednio, a jej szczegóły zostały bardzo dokładnie opisane w oryginalnej publikacji (otwarty dostęp, link pod tekstem). W efekcie okazało się, że we wszystkich typach zadań czas potrzebny na ich przeprowadzenie podczas świadomego snu jest dłuższy niż na jawie. Jedynie w przypadku liczenia wynik ten nie osiągnął istotności statycznej, chociaż wyniósł aż 27% (dłużej we śnie niż na jawie), podczas gdy w przypadku chodzenia było to 52,5%, a ćwiczeń gimnastycznych – 23,2%. Badaniem tym autorzy częściowo obalili swoje hipotezy, którymi tłumaczyli pochodzenie zaobserwowanych różnic. Już nie mogą powiedzieć, że większa złożoność zadania prowadzi do zwiększenia czasu jego trwania, gdyż w przypadku ćwiczeń gimnastycznych, składających się z serii skoków, obrotów i fikołka czas potrzebny na ich wykonanie był dłuższy we śnie, ale nie bardziej niż w przypadku liczenia czy stawiania kroków. Tym samym otworzyła się droga do kolejnych spekulacji na temat przyczyn wydłużenia tego czasu.

Według autorów, jedną z nich może być próba kompensacji przez mózg braku reakcji zwrotnej z mięśni, co bezpośrednio związane jest z atonią mięśni w fazie REM. Ponieważ w marzeniach sennych do wykonywania ruchów nie używamy prawdziwych mięśni, ani nie działa na nas realna siła grawitacji, mózg – w niekoniecznie niedokładny sposób – odwzorowuje siłę potrzebną np. na pokonanie danego odcinka drogi (i tym samym błędnie symuluje odpowiedź z mięśni), co powoduje wydłużenie czasu trwania czynności ruchowej w porównaniu z rzeczywistością. Podobną rzecz obserwowano, gdy badano ludzi, którzy wyobrażali sobie czynność chodzenia, podczas gdy faktycznie mieli na plecy założony plecak ważący 25 kg. Czas potrzebny badanym na przejście tego samego odcinka w wyobraźni był o ok. 30% dłuższy niż podczas takiego samego zadania ale bez obciążenia. Chociaż naprawdę nie potrzebowali oni włożyć więcej siły w to, aby z tym plecakiem przejść dany odcinek drogi (bo nie szli tylko działali wyobraźnią), jakiś mechanizm spowodował, że ich mózg, w odpowiedzi na fizyczne obciążenie, przestawił się w tryb wzmożonego wysiłku i wydłużył czas potrzebny na to zadanie.

Inne możliwe wytłumaczenie opiera się na badaniu na szczurach, u których stwierdzono, że zadanie ruchowe, którego uczyły się w trakcie czuwania, w fazie REM były powtarzane na poziomie neuronalnym (w hipokampie) w czasie 40% dłuższym. Z badań nad procesami uczenia się i pamięci wiadomo, że podczas uczenia się różnych zadań behawioralnych w mózgu zwierząt zachodzą procesy, które w następującym po okresie uczenia epizodzie snu podlegają reaktywacji, co prowadzi do wzmocnienia nowo nabytych połączeń synaptycznych i utrwalania niestabilnych śladów pamięciowych w procesie znanym jako konsolidacji pamięci. Wydłużenie czynności wykonywanych przez szczury we śnie o 40% jest bardzo zbliżone do wartości osiąganych przez Erlachera w obecnym i poprzednim badaniu (23,3% dla ćwiczeń gimnastycznych, 39,9% dla przysiadów, 52,5% dla chodzenia). Ciężko jednak powiedzieć czy obserwowana reaktywacja neuronalna u szczurów faktycznie związana jest ze śnioną aktywnością ruchową (w końcu niemożliwe jest ustalenie co się szczurowi śniło), ale ponieważ wykonywane przez nie zadanie dotyczyły aktywności ruchowej, bardzo możliwe, że obserwowana aktywacja podczas snu REM miała związek z procesami uczenia motorycznego. W innym badaniu, podczas snu REM obserwowano zwolnienie rytmu theta o ok. 1,2x, co może sugerować, że zmniejszenie czasu wykonywania czynności we śnie wiąże się zwyczajnie z ogólnym zwolnieniem procesów neuronalnych podczas snu, mającym bezpośredni związek z obniżeniem temperatury mózgu.

Pomimo, że zastosowanie świadomych snów zwiększa dokładność szacunków, wciąż mamy do czynienia z subiektywną relacją osoby badanej i analizą korelacyjną, a wyniki jakie uzyskano w omawianych doświadczeniach, wciąż odbiegają od ideału i z pewności należało by przeprowadzić więcej badań na ten temat. W przyszłości można pokusić się o wykorzystanie jeszcze jednej metody pomiaru czasu trwania czynności wykonywanych we śnie, uwzględniającej „fizyczne” interwały czasowe w postaci sygnałów dźwiękowych. Wcześniej wykazano już, że u osób świadomie śniących można zastosować z powodzeniem bodźce akustyczne, które mogą stanowić znak rozpoczęcia i zakończenia danej czynności we śnie, co dodatkowo można połączyć z metodą tzw. potencjałów wywołanych (ERP – event-related potentials) (link) . Chociaż w badaniach nad snami nie da się uniknąć subiektywności, można by w ten sposób przynajmniej w jeszcze jeden sposób porównać rzeczywisty upływ czasu z czasem subiektywnie postrzeganym przez osobą śniącą.

Przy okazji, należałoby rozdzielić liczenie i ćwiczenia fizyczne, jako dwie skrajnie różne aktywności, poznawczą i motoryczną, ale nie tylko dlatego. Jednym ze słabych punktów najnowszego z omawianych badań, o czym autorzy sami wspominają, jest bowiem to, że osoby, które wykonywały czynności fizyczne (ćwiczenia gimnastyczne) również … liczyły, w miarę jak wykonywały poszczególne elementy gimnastyki.

Warto też pamiętać, że badania te dotyczyły jedynie osób świadomie śniących. Z wcześniejszych badań nad neuronalnymi korelatami świadomego śnienia (link) dowiedzieliśmy się, że sen świadomy od nieświadomego różni się znacznie pod kątem wzorca aktywacji neuronalnej, przypominając bardziej stan czuwania, pomimo, że wciąż zgodnie z przyjętą klasyfikacją stadiów snów spełnia on kryteria snu REM. Niemniej jednak, z tego powodu, wyników omówionych badań nie powinno się uogólniać do wszystkich typów snów (REM jak i non-REM), gdyż odnoszą się one jedynie do tego specyficznego rodzaju marzeń sennych – świadomych snów.


Erlacher D, Schädlich M, Stumbrys T, & Schredl M (2014). Time for actions in lucid dreams: effects of task modality, length, and complexity. Frontiers in psychology, 4 PMID: 24474942 [LINK - open access]


Erlacher D, & Schredl M (2004). Time required for motor activity in lucid dreams. Perceptual and motor skills, 99 (3 Pt 2), 1239-42 PMID: 15739850

Ilustracja: Sen Gali na sekundę przed obudzeniem się, spowodowany pszczołą przelatującą wokół owocu granatu (Salvadore Dali, 1944)

3 komentarze:

  1. Mam bardziej prozaiczne wyjaśnienie "wydłużania" czasu czynności wykonywanych we śnie. Może chodzić po prostu o proporcje między sumowaniem przestrzennym- a czasowym. W czuwaniu, w neuronach kory przeważa sumowanie przestrzenne, które z racji swych właściwości jest zdecydowanie szybsze niż czasowe. Do zachwiania stosunku tych pobudzeń dochodzi we śnie, na niekorzyść przestrzennego oczywiście. Związane jest to zarówno z brakiem dopływu (lub mniejszym dopływem) pobudzeń z niższych pięter OUN i ukł. obwodowych, jak i z samym działaniem tworu siatkowatego przestawionego na tryb snu (w tym i jądra siatkowatego wzgórza).
    Żeby więc wygenerować coś, co z natury jest wielomadalne (chodzenie, przysiady, liczenie itp.) musi siłą rzeczy upłynąć więcej czasu we śnie, niż w czuwaniu. Oczywiście w grę może wchodzić jeszcze czynnik indywidualny, np. z racji zawodu, zamiłowań lub predyspozycji. Daltego jeden będzie szybciej "liczył", niż "chodził" we śnie- a drugi odwrotnie.

    P.S.
    Dobrze, że piszesz. Myślałem, że zaprzestałeś działalności "wydawniczej".
    Pozdrawiam.

    OdpowiedzUsuń
  2. Piotr Cękiel
    Nie weszły mi dane osobowe za pierwszym razem :-)

    OdpowiedzUsuń
  3. ... i to wyjaśnia nam dlaczego we śnie, zwłaszcza jak śni się coś strasznego, nie możemy biegać (uciekać). Umysł chce zareagować szybko i uciekać ale mózg nie otrzymuje sygnału z mięśni i zastępuje to czymś innym co w rezultacie wygląda jak pełzanie lub nasze nogi są jak z ołowiu i to nie jest już bieg.

    OdpowiedzUsuń

Liczba wyświetleń

Śledź przez Email

Creative Commons License
Treść bloga jest dostępna na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial 2.0 Generic License

Copyright © Lucidologia Published By Gooyaabi Templates | Powered By Blogger

Design by Anders Noren | Blogger Theme by NewBloggerThemes.com