Lucidologia

Co niewidomi widzą w snach? - kontrowersje wokół treści wizualnych w marzeniach sennych osób niewidomych od urodzenia

2011-12-15T22:26:00.001+01:00

Temat snów u osób niewidomych od urodzenia jest niewątpliwie ciekawy, tym bardziej, kiedy pojawia się sugestia, że sny tych osób zawierają w sobie treści wizualne, które mogą być przedstawione za pomocą graficznych reprezentacji. Początkowo uważano, że skoro u ludzi normalnie widzących dominują sny wizualne, to osoby niewidome po prostu nie śnią. Jednak z czasem stwierdzono, że w snach osób niewidomych nie tylko występują dźwięki, wrażenia dotykowe i doświadczenia emocjonalne, ale obecne są również elementy zawierające cechy wyobrażeń wzrokowo-przestrzennych. Badania dające takie wyniki opierały się głównie na analizie treści marzeń sennych. Takie podejście jest jednak poddawane szerokiej krytyce, według której, zamiast faktycznych doświadczeń wizualnych w snach osób niewidomych, mamy do czynienia jedynie z wyuczonymi werbalizmami. Aby obejść ten problem próbowano wykorzystać założenie, że ruchy gałek ocznych w fazie REM odpowiadają eksploracji wzrokowej podczas snu. Tu też jednak nie otrzymano jednoznacznych odpowiedzi; niektóre badania wykazały, że u osób niewidomych nie występują ruchy gałek ocznych w fazie REM (wniosek: brak treści wizualnych w snach) a inne pokazały, że jest odwrotnie.

Na ciekawy pomysł wpadli kilka lat temu badacze z Laboratorium Snu/EEG ze Szpitala Santa Maria w Lizbonie. Wiadomo bowiem, że podczas wyobrażania sobie pewnych obrazów, a także ich oglądania, można zaobserwować charakterystyczny wzorzec aktywności w rejonie kory wzrokowej, polegającej na blokowaniu aktywności fal alfa. Analiza EEG zmian mocy w tym paśmie u osób niewidomych mogłaby, zatem stanowić wskaźnik wystąpienia treści wizualnych w snach. Naukowcy poprosili więc kilka osób niewidomych od urodzenia (oraz, dla porównania, osoby widzące normalnie), aby spędzili noc w laboratorium. W jej trakcie, co 90 minut byli budzeni i proszeni o podanie treści swoich ostatnich snów, które następnie zostały poddane analizie wykorzystującej system analizy ilościowej marzeń sennych Halla i Van de Castle’a. Dzięki temu mogli obliczyć tzw. wskaźnik VIA (ang. Visual Activation Index), mówiący o zawartości wizualnej snów i skorelować go ze zmianami EEG w paśmie alfa, w obszarze kory wzrokowej.

Okazało się, że zarówno w grupie osób niewidomych od urodzenia, jak i u osób normalnie widzących, VAI był negatywnie skorelowany z mocą alfa. Oznacza to tyle, że spadek mocy alfa był obserwowany w przypadku wysokich VAI, a więc u obu grup osób ogólny poziom aktywacji w korze wzrokowej był wyższy wtedy, gdy marzenia senne zawierały więcej treści wizualnych (zgodnie z systemem Halla i Van de Castle’a).

Na tym nie kończąc, badacze poprosili osoby o narysowanie (w przypadku normalnie widzących – z zamkniętymi oczami) na kartce papieru: 1) wybranej sceny ze snu, oraz 2) postaci człowieka. Pierwszy rysunek był oceniany, w oparciu o jego złożoność i zawartość, przez trzech sędziów, którzy nie wiedzieli kto narysował dany rysunek. W drugim przypadku użyto dwóch specjalnych skal do oceny rysunków postaci. W pierwszym zadaniu nie stwierdzono żadnych różnic w odniesieniu do złożoności i zawartości rysunków. Krajobrazy były obecne w 70% przypadków, obiekty w 90%, a postacie w 10%, niezależnie od grupy osób. Poniżej znajduje się graficzna reprezentacji sceny ze snu, narysowana przez osobę niewidomą od urodzenia.

W przypadku rysunku postaci ludzkiej jedyne istotne statystycznie różnice zaobserwowano w przypadku wertykalnej orientacji rysunku, tzn. osoby niewidome rysowały bardziej po lewej stronie, oraz w przypadku... uszu, które częściej pojawiały się w reprezentacjach graficznych osób niewidomych. Swoją drogą, rysunek wykonany przez osobę niewidomą (a) wydaje się być nawet lepszy niż ten, który był narysowany przez osobę z normalnym widzeniem (ale z zamkniętymi oczami) (b) – oceńcie sami:

Autorzy wywnioskowali na podstawie tych wyników, że osoby, które nigdy nie ujrzały świata zewnętrznego są zdolne do wizualizacji. A to wskazywałoby na istnienie wyobraźni wzrokowej niezależnej od percepcji wzrokowej. Czy oznacza to zatem, że niewidomi od urodzenia rzeczywiście widzą w swoich snach?

Nancy Kerr i William Domhoff stanowczo uważają, że nie. Rok później po opublikowaniu pracy przez Bértolo i współpracowników, Kerr i Domhoff (2004) pokusili się, na łamach czasopisma Dreaming, o ostrą krytykę ich wniosków, zarzucając autorom tamtego badania kilka błędów. Bértolo i wsp. cytowali liczne artykuły opisujące badania umiejętności wyobrażeniowych u osób niewidomych, które stały się podstawą do ich pracy. Problem polega na tym, że autorzy tamtych badań nie wnioskowali wcale, że osoby niewidome są zdolne do wyobrażeń wzrokowych. Zamiast tego, ich wyobrażenia posiadają raczej pewne cechy, które są pod wieloma kątami podobne do cech wyobrażeń wzrokowych ludzi widzących normalnie. U niewidomych brakuje jednak tak ważnych elementów charakterystycznych dla doświadczeń wizualnych jak chociażby kolor, dlatego używanie wszelkich terminów ze słowem „wizualny” czy „wzrokowy” w przypadku osób niewidomych oznacza jedynie pewne wspólne cechy i nie upoważnia do wyciągnięcia wniosków, mówiących, że niewidomi są zdolni do wyobrażania obrazów wzrokowych w takim rozumieniu jak w przypadku osób normalnie widzących. Błędy we wnioskowaniu, jakie według Kerr i Domhoffa poczynił Bértolo i wsp. miały dotyczyć trzech rzeczy.

Po pierwsze, umiejętność tworzenia graficznych reprezentacji przez osoby niewidome nie świadczy wcale o doświadczeniu wizualnym we śnie. Już w latach 90-tych XX wieku John M. Kennedy przeprowadził serię badań, w wyniku których stwierdził, że osoby niewidome potrafią rozpoznać wiele cech „wizualnych” za pomocą dotyku, a umiejętność tworzenia przez nich graficznych reprezentacji odzwierciedla raczej proces nakładania się informacji pochodzących z różnych systemów percepcyjnych, które przetwarzane są w tzw. obszarach multimodalnych. Jak tłumaczy sam Kennedy: - Podczas gdy dla widzących kontury przedmiotów tworzą jasne krawędzie, niewidomi tak samo interpretują krawędzie wyczuwane pod palcami. Ponieważ zachodzące procesy dotyczą nie tylko wzroku, obszary mózgu wykonujące tę pracę powinny być nazywane multimodalnymi lub, co jest częściej używane, amodalnymi. Taki amodalny system uzyskuje jednocześnie informacje wzrokowe i dotykowe. Pisałem już o tym w książce poświęconej rysunkom osób niewidomych. Informacje te dotyczą takich cech, jak nakładanie się płaszczyzn na siebie, tło i plan pierwszy, powierzchnie płaskie i krzywe oraz punkt obserwacyjny. W przypadku osób widzących informacje odbierane za pomocą wzroku i dotyku są koordynowane przez ten sam system. Jak więc widzimy, możemy rozpoznawać krawędzie przedmiotów nawet wtedy, gdy nie docierają do nas żadne informacje wzrokowe. I właśnie dlatego niewidomi tak łatwo rozpoznają proste rysunki i inne symbole graficzne.

Po drugie, aktywność w korze wzrokowej nie jest zastrzeżona jedynie dla przetwarzania informacji wzrokowej, ale także informacji pochodzącej z innych kanałów zmysłowych (słuchowych, somatosensorycznych, dotykowych). To, co zostało uznane za dowód korelacyjny, może zatem wynikać z tego, że osoby niewidome częściej używają zwrotów z „języka wzrokowego” do określenia doświadczeń mających charakter wielomodalny. Wreszcie, zastosowanie systemu analizy ilościowej marzeń sennych Halla i Van de Castle’a nie uwzględnia stosowania terminów „wizualnych” w sensie metaforycznym i idiomatycznym, a przecież ludzie niewidomi często stosują wyrażenia z „języka wzrokowego” do opisywania różnych sytuacji („rzuć na to okiem”, widzisz, że miałem rację” itp.).

Krytyka ta nie przeszkodziła jednak aby Bértolo opublikował rok później kolejny, przeglądowy artykuł, w którym nawiązując do swojego badania podtrzymywał tezę, zgodnie z którą możliwe jest istnienie wyobraźni wzrokowej bez percepcji wzrokowej. Ku mojemu zdziwieniu, nie znalazłem tam ani słowa odnoszącego się do publikacji Kerr i Domhoffa. Okazuje się jednak, że Bértolo odpowiedział na zarzuty osobiście. W liście skierowanym do swoich krytyków przytoczył historię o jednym z uczestników badania, który zwierzył mu się, że podczas snu doświadczał wrażeń wizualnych, ale jak tylko komuś o tym wspominał to mówiono mu, że nie mógł widzieć żadnych rzeczy w snach, lecz jedynie je czuł. To spowodowało, że badany niechętnie powracał do tego tematu. Bértolo powołał się również na badania Alemana i wsp. (NeuroReport 12 (11), 2001), w którym osoby niewidome były w stanie wykonywać poprawnie (choć gorzej od widzących normalnie) zarówno zadania przestrzenne jak i obrazkowe. Z kolei korelacje aktywności alfa były wykonywane również dla innych elementów snu, ale najsilniejszą znaleziono właśnie w przypadku treści wizualnych. Natomiast, jeżeli chodzi o poziom różnorodności scen, obiektów i postaci obserwowany w reprezentacjach graficznych snów to, według Bértolo, ciężko uznać, aby były one stworzone jedynie w oparciu o cechy metryczne i przestrzenne.

W obronie badań Bértolo i wsp. stanął również prof. Jacques Montangero z Uniwersytetu Genewskiego, który uważa, że ostrożnie zebrane przez badaczy dane psychologiczne i fizjologiczne przekonująco udowadniają, że sny osób niewidomych od urodzenia mogą zawierać treści wizualne. Według Montangero dowodzi to także tego, że śnienie jest procesem konstruktywnym, i nie polega jedynie na powtarzaniu doświadczeń percepcyjnych.

Trochę szkoda, że Bértolo nie odpowiedział na krytykę Kerr i Domhoffa, publikując swój list na przykład w jednym z branżowych czasopism i otwierając w ten sposób bardzo ciekawą dyskusję. Sam temat wizualnych treści w snach osób niewidomych nie był od tego czasu poruszany (a przynajmniej nie udało mi się dotrzeć do żadnych nowych informacji), zatem to, czy osoby niewidome rzeczywiście widzą obrazy w swoich snach, wciąż pozostaje zagadką.

Źródła:

Kennedy J., M (1997). Jak rysują niewidomi. Świat Nauki 3/1997, 56-61.

Bértolo H, Paiva T, Pessoa L, Mestre T, Marques R, & Santos R (2003). Visual dream content, graphical representation and EEG alpha activity in congenitally blind subjects. Brain research. Cognitive brain research, 15 (3), 277-84 PMID: 12527101

Kerr N.,H., Domhoff G.,W. (2004). Do the blind literally "see" in their dreams? A critique of a recent claim that they do. Dreaming (14), 230-233.

Bértolo H (2005). Visual imagery without visual perception? Psicológica 26, 173-188. [link]
+ korespondencja z autorem

Fałszywe pobudki

2011-11-29T15:12:00.000+01:00

http://www.picturesforsadchildren.com/

Fałszywa pobudka to sytuacja, w której osoba mylnie stwierdza, że właśnie się obudziła, aby niedługo potem odkryć, że jedynie jej się to śniło. Fałszywe pobudki są niezwykle realistyczne – zazwyczaj mają miejsce w otoczeniu identycznym, w jakim kładliśmy się spać. Często, nie zdając sobie sprawy, że wciąż śnimy, rozpoczynamy serię porannych czynności, takich jak pójście do toalety, czy mycie zębów. I chociaż ze snu o pobudce budzimy się zwykle dość szybko, to czasami może okazać się, że tak naprawdę wcale się nie obudziliśmy, ale doświadczamy właśnie kolejnej fałszywej pobudki. Takie seryjne fałszywe przebudzenia mogą liczyć nawet kilka epizodów pod rząd, są jednak – na szczęście – rzadkie.

Nieliczne badania, oparte głównie o studia przypadków, pokazują, że fałszywe pobudki występują częściej w połączeniu ze świadomymi snami oraz paraliżem sennym. Często, na przykład, świadomy sen może zakończyć się fałszywą pobudką (co sugeruje, że zawsze po przebudzeniu należy robić reality check). Z kolei, w grupie badanych pod kątem występowania paraliżu sennego fałszywe pobudki stwierdzano u około 1/3 osób. Dane te sugerują, że fałszywe pobudki są w pewnym stopniu związane z zaburzonym stanem snu REM. Wiadomo bowiem, że zarówno paraliż senny jak i świadomy sen to stany snu REM, w którym obserwujemy pewne cechy stanu czuwania – są to więc stany hybrydowe lub, jak kto woli, dysocjacyjne.

Uważa się, że stany dysocjacyjne są wynikiem nadmiernego wzbudzenia fizjologicznego podczas snu REM. Niektórzy (np. Keith Hearne) sugerowali, że ten sam mechanizm prowadzi także do FA, gdyż mogą być one wywołane w sytuacji oczekiwania jakiegoś zakłócenia snu. Takie przypadki występowania FA obserwuje się, na przykład, w laboratoriach badania snów, gdzie pewnych zakłóceń ze strony otoczenia osoba badana może się spodziewać.

Raz nawet udało się „złapać” fałszywą pobudkę w laboratorium (Takeuchi 1994). Podczas doświadczenia z nocnym przerywaniem snu, osoba badana doświadczyła halucynacji: wydawało się jej, że ktoś wszedł do pokoju, opisała nawet szczegółowo wygląd tej osoby i była przekonana, że wstała z łóżka. Zapis EEG z tego epizodu wskazywał na nietypowy wzorzec snu REM charakteryzujący się, między innymi, zwiększonym wzbudzeniem fizjologicznym, z cechami charakterystycznymi dla snu REM jak i czuwania, przy zachowanej atonii mięśni (sygnał EMG).

Może więc fałszywe pobudki (FA, ang. false awakenings) są również jednym z przykładów stanów dysocjacyjnych? Stany takie jak sen świadomy, paraliż senny czy OBE należą do wspólnej „rodziny” dysocjacji REM/czuwanie, przy czym OBE uznawane są za specyficzną formę świadomych snów. Jak już wcześniej pisałem, ludzie którzy mają tendencję do doświadczania stanów OBE, również częściej miewają spontaniczne świadome sny. Dokładniejsze badania wykazały także, iż wrażenie OBE pojawia się częściej podczas snów świadomych uzyskanych metodą WILD (ang. wake-initiated lucid dream). OBE cechuje jedna, bardzo ważna rzecz, której z reguły brak w świadomych snach typu DILD (ang. dream-initiated lucid dream) – miejsce, w którym zazwyczaj OBE się zaczyna to znajome otoczenie, które jest zwykłą projekcją zapamiętanego widoku pokoju, w którym położyliśmy się spać. To jest właśnie cechą wspólną łączącą, OBE z FA. Być może więc FA to nieświadome sny, którym – ze względu na pewne wspólne cechy – blisko do OBE.

Ponieważ FA stanowią wyjątkowo dokładne, w porównaniu ze zwykłymi snami, odwzorowanie percepcji, jakiej doświadczamy w stanie czuwania, a osoby doświadczające FA mogą uczestniczyć – zanim rzeczywiście się obudzą – w realistycznych reprezentacjach codziennych czynności, pozbawionych czasowo-przestrzennych nieciągłości, fałszywe pobudki mogą mieć znaczenie ewolucyjne, które wiąże je w pewnym stopniu z teorią proto-świadomości – tak przynajmniej uważa włoski neurolog, Giorgio Buzzi.

Dla przypomnienia – teoria proto-świadomości Allana Hobsona zakłada, że sen REM stanowi specjalny stan proto-świadomy, w którym mózg przygotowuje się na objęcie poważnych funkcji integracyjnych, jak chociażby świadomość wyższego rzędu, która podczas stopniowego, długotrwałego procesu budowana jest na bazie bardziej prymitywnego, wrodzonego generatora wirtualnej rzeczywistości służącego do symulacji bodźców pochodzących ze środowiska.

Buzzi, na podstawie badań ankietowych (n = 90), stwierdził, między innymi, że miejsce spania było typowym (68%) lub prawdopodobnym (21%) otoczeniem, w którym działa się akcja FA. Z opisów przypadków wynikało, że podczas FA otoczenie było odwzorowane realistycznie i szczegółowo. Przebieg FA najczęściej polegał na wykonywaniu zwyczajnych czynności, jakie robimy rano, po przebudzeniu (34%) lub innych czynności, jakie wykonujemy w miejscu spania (24%) lub ich kombinacji (12%). Często też dochodziło do powtarzania lub przypominania sobie treści snu, z którego właśnie się (fałszywie) obudziliśmy (22%).

Według Buzziego specyficzna charakterystyka fałszywych pobudek, odróżniająca je od typowych marzeń sennych, nie jest pozbawiona znaczenia. Podobnie jak podczas proto-świadomego snu REM istniejący od wczesnego etapu rozwoju generator wirtualnej rzeczywistości symuluje otaczające środowisko, tak samo – jak przypuszcza autor – symulowane są wrodzone wzorce działania, w tym, między innymi, reprezentacje zwykłych pobudek i towarzyszących im zachowań. W tym stanie pewne mechanizmy snu REM są upośledzone, – chociaż obiektywnie powiedzielibyśmy, że wreszcie działają dobrze – chodzi głównie o pamięć snów, która, w przeciwieństwie do zwykłych marzeń sennych, w przypadku FA jest doskonała – epizody FA pamięta się zawsze bardzo szczegółowo i wyraźnie.

Alternatywnie, FA mogą stanowić pewien rodzaj ewolucyjnej pozostałości po śnie REM, w którym te mechanizmy, charakteryzujące go obecnie, nie były jeszcze rozwinięte. Jak wiadomo, przepływ informacji z hipokampa do kory, który służy utrwaleniu wspomnień, ma miejsce podczas snu NREM, ale jest zablokowany w fazie REM. Ta blokada, która pojawiła się na późnym etapie filogenezy, miała zapobiegać powtarzaniu przeuczonych i przewidywalnych wzorców i faworyzować tworzenie nowych asocjacji, niezbędnych do zrozumienia znaczenia różnych wydarzeń naszego życia. Podczas FA wydaje się, że ten przepływ informacji wciąż się odbywa, o czym mają świadczyć przypadki FA, w których osoba próbuje przypomnieć sobie treść poprzedniego marzenia sennego. Jeżeli jest to prawdą, to częstsze przypadki fałszywych przebudzeń powinniśmy obserwować u dzieci, u których mechanizmy snu REM nie są jeszcze w pełni rozwinięte.

Co ciekawe, to również zostało sprawdzone kiedyś przez psycholog Dr Susan Blackmore (1996). Badała ona pojawianie się przypadków FA u dzieci (8-13 lat), zadając im pytanie: „Czy kiedykolwiek myślałeś, że się obudziłeś i po chwili zdałeś sobie sprawę z tego, że tylko śniło Ci się, że się obudziłeś?”. Okazało się, że aż 57% dzieci odpowiedziało twierdząco. Pojawia się oczywiście problem: czy pytanie zostało właściwie zrozumiane przez dzieci oraz czy dobrze pamiętały one swoje doświadczenie. Niemniej jednak duża liczba twierdzących odpowiedzi sugeruje, że należałoby się tej kwestii przyjrzeć dokładniej.

Takeuchi T, Miyasita A, Inugami M, Sasaki Y, & Fukuda K (1994). Laboratory-documented hallucination during sleep-onset REM period in a normal subject. Perceptual and motor skills, 78 (3 Pt 1), 979-85 PMID: 8084722

Giorgio Buzzi (2011). False awakenings in light of the dream protoconsciousness theory: A study in lucid dreamers International Journal of Dream Research, 4 (2), 110-116

Blackmore, S. (1996). On the edge of reality. British Association Annual Festival of Science, Birmingham, September 10, 1996. Dostęp: http://www.susanblackmore.co.uk/Conferences/ba96.html.

Świadome sny jako narzędzie do precyzyjnych badań neuronalnych korelatów marzeń sennych

2011-10-31T20:04:00.004+01:00


Aktywność w obszarze kory ruchowej w trakcie zaciskania pięści na jawie (po lewej) oraz podczas świadomego snu (po prawej). Niebieski kolor oznacza aktywność podczas ruchów wykonywanych prawą ręką (dlatego widzimy ją w lewej półkuli), a czerwony - lewą ręką (aktywność w prawej półkuli mózgu). Objaśnienia w tekście.

Nareszcie ukazała się długo oczekiwana praca zespołu Michaela Czischa z Max Planck Institute of Psychiatry, o której wynikach mogliśmy dowiadywać dotychczas jedynie na podstawie doniesień konferencyjnych lub plotek ze środowiska naukowców zajmujących się snami. Badanie wykorzystujące nowatorskie połączenie techniki funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), stanu świadomego snu, spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS) oraz polisomnografii w celu zbadania wzorców aktywacji kory motorycznej podczas wykonywania ruchów we śnie opublikowano ostatnio w „Current Biology".

Odkąd odkryto silną zależność pomiędzy snem REM a marzeniami sennymi, wzrosło zaciekawienie naukowców na temat mechanizmów odpowiedzialnych za procesy śnienia. Na podstawie badań neurofizjologicznych uważa się, że sygnały powstające w wyniku aktywacji pewnych neuronów części mózgu zwanej mostem, dochodząc do ośrodków sensorycznych w korze mobilizują ją do syntezy wrażeń zmysłowych, odbieranych jako mniej lub bardziej spójne struktury narracyjne, czyli nasze sny. Jednocześnie wyjście motoryczne jest zablokowane dzięki atonii mięśni w wyniku działania mechanizmów zlokalizowanych na poziomie pnia mózgu, co zabezpiecza nas przed odgrywaniem śnionych ruchów fizycznym ciałem (chyba, że cierpimy na RBD). Sen REM jest także związany ze wzrostem przepływu krwi w obszarze wzrokowych pól kojarzeniowych oraz obszarów limbicznych oraz ze zmniejszeniem metabolizmu w obszarach grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPFC), pierwszorzędowej kory wzrokowej i przedklinka. Uważa się, że taki a nie inny wzorzec aktywacji odpowiada za pewne cechy marzeń sennych jak wyraźne wrażenia wizualne, doświadczanie silnych emocji oraz brak refleksji, krytycznej oceny i wolnej woli.

Jednak bardziej szczegółowe badanie neuronalnych korelatów konkretnych elementów marzeń sennych wciąż stanowi problem. Tradycyjne metody obrazowania snów nie potrafią bowiem odnieść się do określonych wydarzeń ze snu, gdyż jak dotąd z treścią marzenia sennego można było się zapoznać dopiero po obudzeniu badanego, a więc po fakcie. Co więcej, sprawozdanie ze snu stanowiło subiektywny opis wydarzeń, pełen niewyraźnych lub niepełnych śladów pamięciowych, niemożliwych do dokładnego umiejscowienia ich w czasie. Dopiero zastosowanie narzędzia umożliwiającego określenie precyzyjnych ram czasowych dla wykonywanych we śnie czynności dałoby możliwość dokładnego odniesienia danych zebranych podczas snu za pomocą technik obrazowania do poszczególnych elementów marzenia sennego. Aby to zrobić najlepiej byłoby informować w czasie rzeczywistym o tym, co w danej chwili robimy we śnie, cały czas w nim pozostając.

Właśnie do tego możemy zastosować stan świadomego snu, co już wielokrotnie udowadniano. Jednak tym razem, po raz pierwszy, zastosowano świadome śnienie w połączeniu z podstawowymi i jednocześnie najnowocześniejszymi technikami obrazowania śpiącego mózgu (polisomnografia, fMRI, NIRS). W badaniu z „Current Biology” skupiono się na neuronalnych korelatach konkretnego elementu marzenia sennego, jakim było zaciskanie pięści, na zmianę, lewej i prawej ręki. Jak w wielu innych badaniach z wykorzystaniem świadomych snów, także i w tym użyto predefiniowanych sekwencji ruchu gałek ocznych, lewo-prawo-lewo-prawo (LPLP), które miały posłużyć za czasowe markery oznaczające początek świadomego snu, oraz rozpoczęcie i zakończenie każdej doświadczalnej serii wykonywanej czynności. Jak to działa? Obok mięśni oddechowych, mięśnie poruszające oczami nie podlegają pod mechanizmy odpowiadające za paraliż podczas snu REM, co więcej wykazano także, iż kierunek ruchów gałek ocznych podczas snu odzwierciedla kierunek, w którym śniąca osoba spogląda, obserwując mające w tym czasie miejsce we śnie wydarzenia (tzw. scanning hypothesis). W każdym badaniu związanym ze snem stosuje się tzw. elektrookulogram (EOG), który zapisuje aktywność mięśni okołoocznych, a więc i zapis ruchu oczu – ponadto, z takiego zapisu możemy odczytać, czy oczy poruszały się w lewo czy w prawo. Zatem jeżeli podczas snu będziemy wiedzieli, że śnimy, i będziemy pamiętać o tym, że mieliśmy wykonać jakieś zadanie poprzedzone ustalonym sygnałem, będziemy mogli zaznaczyć dowolny moment snu za pomocą wcześniej ustalonych sygnałów, którymi będą właśnie określone ruchy gałek ocznych.

Badani (osoby z dużym doświadczeniem w świadomym śnieniu) zostali poinstruowani, aby po osiągnięciu stanu świadomego snu zasygnalizowali ten moment sygnałem LPLP, po czym natychmiast wykonali zaciskanie pięści lewej dłoni. Następnie mieli ponownie zasygnalizować LPLP i wykonać to samo, z tym że drugą ręką. Czynności te były powtarzanie tak długo jak było to możliwe, przy czym za każdym razem sygnalizowano zmianę rąk ustalonym sygnałem ocznym. W tym samym czasie badanym mierzono sygnał EMG (aktywność elektryczna mięśni) i EEG, który wskazywał na przebywanie we śnie REM, podczas gdy EOG rejestrowało wolicjonalne sygnały z mięśni ocznych, które były wyraźne odróżnialne na tle pozostałych sygnałów charakterystycznych dla tej fazy snu (dla przypomnienia, nazwa snu REM pochodzi od ang. rapid eye movement, a więc od szybkich ruchów gałek ocznych, które są cechą charakterystyczną tego stadium). Jednocześnie przeprowadzono rejestrację aktywności mózgu za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) lub spektroskopu w bliskiej podczerwieni (NIRS).

Chociaż w badaniu brało udział 6 osób, planowane zadanie wykonały jedynie dwie osoby: jedna z nich badana była za pomocą fMRI, a druga – NIRS. Jako pomiar kontrolny, te same osoby wykonywały zaciskanie pięści w dwóch kolejnych wariantach, oba w stanie czuwania: wykonując fizyczne ruchy oraz wyobrażając sobie zaciskanie pięści.


Premotor cortex = kora przedruchowa Primary motor cortex = pierwszorzędowa kora ruchowa Supplemetary motor area = dodatkowe pole ruchowe

Wyniki fMRI wykazały, że sygnały BOLD (ang. blood oxygenation level dependent) rejestrowane z kory ruchowej obu półkul mózgu były takie same, niezależnie od tego czy zaciskanie pięści odbywało się naprawdę, czy we śnie, chociaż podczas snu aktywacja była zlokalizowana w obrębie mniejszych obszarów, co miałoby oznaczać albo słabszą aktywację tego samego miejsca, albo aktywację bardziej skupioną w obszarach odpowiedzialnych za ruchy samych dłoni. Wyniki te zostały potwierdzone metodą NIRS. Chociaż fMRI nie wykazało aktywacji w dodatkowej korze ruchowej (SMA, ang. supplementary motor area), to odpowiedź hemodynamiczna mierzona za pomocą NIRS, chociaż słabsza w korze motorycznej, jej amplituda w SMA była podobna do tej, jaką zmierzono podczas wykonywania fizycznych ruchów na jawie. Co ciekawe, chociaż aktywacja SMA przypisywana zazwyczaj bywa ruchom złożonym, przypadek ten ujawnił rolę SMA w mniej skomplikowanych ruchach, jak zaciskanie pięści (chociaż niektóre badania donosiły już o takiej aktywacji).

Wynik tych badań pozwalają także rzucić nieco światła na sprawę kontrowersji dotyczącej miejsca kontroli procesów hamowania wyjścia motorycznego podczas ruchów wykonywanych w wyobraźni, jak i we śnie. O ile wiadomo, że atonia podczas snu generowana jest na poziomie pnia mózgu i rdzenia kręgowego, nie do końca wiadomo jest czy hamowanie egzekucji ruchów wyobrażanych odbywa się na poziomie korowo-korowym, tzn. zanim informacja z kory przedruchowej przejdzie do pierwszorzędowej kory ruchowej, wyjście motoryczne prowadzące do wykonania fizycznego ruchu jest hamowane, przy czym źródłem tej inhibicji jest kora przedczołowa. Jednak podobieństwo, jakie zaobserwowano także pomiędzy wzorcem aktywacji podczas wykonywania ruchów wykonywanych świadomie podczas snu i tych wykonywanych w wyobraźni, potwierdza w jakiś sposób hipotezę o tym, że instrukcje dotyczące inhibicji motorycznej nie pochodzą z kory przedczołowej, lecz sygnał z kory ruchowej jest przekazywany do motoneuronów rdzenia, gdzie dopiero wtedy następuje hamowanie czynności ruchowych. Gdybyśmy mieli do czynienia z hamowaniem korowo-korowym, nie powinno być aktywacji pierwszorzędowej kory ruchowej, ani podczas ruchu wyobrażanego, ani śnionego.

Autorzy badań podkreślają, że jest to badanie typu proof-of-concept, a więc mające na celu udowodnienie poprawności pewnej idei, w tym wypadku – metody badawczej, umożliwiającej odczytywanie treści marzeń sennych, na podstawie aktywności mózgu. Jest to wprawdzie początkowa, ale niezwykle istotna faza badań nad snami prowadząca do opracowania nowych rozwiązań „czytania” snów.

Miejmy również nadzieję, że badanie to zachęci innych naukowców, zajmujących się snami i świadomością, aby w swoich eksperymentach zaczęli wykorzystywać świadome śnienie, jako dodatkowe narzędzie badawcze.

Dresler M, Koch SP, Wehrle R, Spoormaker VI, Holsboer F, Steiger A, Sämann PG, Obrig H, & Czisch M (2011). Dreamed Movement Elicits Activation in the Sensorimotor Cortex. Current biology : CB PMID: 22036177

Rekonstrukcja obrazu na podstawie aktywności kory wzrokowej (czyli nagraj sobie sen...)

2011-10-05T18:15:00.002+02:00

Niedawno ukazała się nowa praca zespołu prof. Jacka Gallanta z University of California, który od pewnego czasu pracuje nad rekonstrukcją obrazów widzianych okiem osoby badanej, na podstawie aktywności jej mózgu. Publikacje tego typu za każdym razem wywołują falę sensacji w mediach, od których można usłyszeć, że naukowcy są coraz bliżej skonstruowania urządzenia mogącego nagrywać sny. O ile wcześniej takie śmiałe stwierdzenia padały głównie ze strony dziennikarzy, obecnie coraz częściej sami autorzy badań podejmują ten temat, przy okazji dyskusji wyników swoich eksperymentów.

Prowadzone w ostatnich latach badania nad próbą rekonstrukcji obrazu na podstawie aktywności ludzkiego mózgu ograniczały się głównie do porównywania wzorca aktywności kory, rejestrowanej za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) u osoby spoglądającej na dany obrazek, z wcześniej predefiniowanymi wzorcami. Inaczej mówiąc, najpierw tworzono ograniczoną liczbowo bazę obrazków oraz odpowiadających im wzorców aktywności mózgu, a następnie porównywano aktywność mózgu osoby badanej z zawartością bazy danych i w ten sposób wybierano najbardziej prawdopodobny obraz, który w danym momencie ta osoba obserwuje.

Ostatnio głośno na ten temat było pod koniec 2008 roku, przy okazji opublikowania w czasopiśmie Neuron pracy autorstwa Miyawaki i in., w której badacze byli w stanie dokonać rekonstrukcji obrazu, bez stosowania zestawu znanych wcześniej obrazków. Swój eksperyment rozpoczęli od utworzenia matrycy o wymiarach 10x10 pól (fot. poniżej), w której każde pole mogło przybierać albo odcień szary (brak kontrastu) lub mogło zostać wypełnione czarno-białą szachownicą (obecność kontrastu).

Następnie naukowcy rejestrowali zmiany w aktywności pracy mózgu w odpowiedzi na różne kombinacje wypełnienia pól matrycy. Chociaż możliwych kombinacji było 2¹⁰⁰, badacze przeprowadzili jedynie pomiary dla 460 losowo wygenerowanych układów wypełnień, u każdej z dwóch badanych osób. Kolejnym krokiem było opracowanie komputerowego modelu rekonstrukcji obrazu w oparciu o zebrany sygnał. Efekt pracy badaczy przedstawia poniższe zdjęcie.

S1 - osoba badana nr 1, S2 - osoba badana nr 2
Na górze przedstawiony jest obraz pokazywany badanym osobom,
Kolejne rzędy pokazują kolejne próby rekonstrukcji obrazu
Ostatni rząd jest uśrednieniem kolejnych prób rekonstrukcji obrazu

Chociaż autorzy badań skupili się na rekonstrukcji obrazu w oparciu o informację dotyczącą kontrastu, uważają oni, że ich model można rozszerzyć w taki sposób, aby można było zastosować go także do rekonstrukcji innych cech obrazów, takich jak kolor, tekstura czy ruch. Sugerowali też, że interesującym zastosowaniem metod rekonstrukcji obrazów mogłyby być próby odtworzenia stanów subiektywnych, które powstają bez udziału zewnętrznej stymulacji sensorycznej, a więc wyobrażeń, halucynacji czy też snów.

Czy daleko nam zatem do zbudowania „Dream-Recordera”? Problem polega między innymi na tym, że dotychczasowe metody rekonstrukcji obrazu skupiały się na odtwarzaniu obrazów statycznych, a przecież sen jest jak film – jest obrazem dynamicznym. Poświęcenie uwagi naukowców w kierunku rekonstrukcji obrazów statycznych, a nie ruchomych, wynikało m.in. z uwagi na to, że stosowane w tych badaniach metody obrazowania mózgu, fMRI, posiadają zbyt słabą rozdzielczość czasową-przestrzenną. Dekodowanie informacji na podstawie aktywności mózgowej zależy od jakości pomiaru tej aktywności. Funkcjonalny rezonans magnetyczny w rzeczywistości nie mierzy aktywności neuronów, lecz dokonuje pomiaru zmian w przepływie krwi (zmian hemodynamicznych) wynikającej z aktywności komórek nerwowych. Chociaż wiele badań pokazuje, że pomiar zmian hemodynamicznych w mózgu jest skorelowany z aktywnością neuronalną, wiele informacji na temat tej aktywności jest traconych podczas pomiarów fMRI, gdyż zmiany hemodynamiczne zachodzą na przestrzeni sekund, są zatem wolniejsze niż zmiany jakie zachodzą w neuronach, w odpowiedzi na dynamiczny obraz. Wydawało się zatem, że dane z fMRI nie będą się nadawać do modelowania aktywności mózgu w odpowiedzi na tego typu bodźce.

Ten podstawowy problem rozwiązał właśnie zespół prof. Gallanta. Opracowali oni nowy, dwuetapowy model obliczeniowy, który oddzielnie charakteryzuje mechanizmy biorące udział w przetwarzaniu informacji o obrazie dynamicznym w neuronach kory wzrokowej a następnie modeluje zależności pomiędzy aktywnością neuronalną a zmianami hemodynamicznymi. Opracowanie modelu, który był w stanie "przetłumaczyć" film na aktywność mózgu było największym wyzwaniem naukowców. Wymagało to wielogodzinnego siedzenia w skanerze fMRI i oglądania wielu godzin filmów. W tym czasie komputer podzielił korę wzrokową badanego na tysiące małych punktów, tzw. wokseli (ang. voxel, volumetric element) i dla każdego z nich opracował model opisujący zależności pomiędzy zmianami aktywności mózgu w obrębie każdego woksela a informacją na temat kształtów, krawędzi czy ruchu w oglądanym klipie filmowym.

Poniższy film przedstawia efekty pracy naukowców z Berkeley. W górnym lewym rogu widać film, który w danym momencie był oglądany przez osobę badaną. W tym czasie rejestrowano aktywność jej kory wzrokowej. Opracowany algorytm dokonywał nastepnie rekonstrukcji obrazu na podstawie zarejestrowanej akytwności mózgu oraz biblioteki filmów składających się z około 18 milionów sekund filmów z popularnych serwisów internetowych, jak np. YouTube. Co ważne, film oglądany przez osobę badaną nie znajdował się w tej bibliotece. W skrócie, algorytm przetwarzał całą bibliotekę filmów i modelował pracę mózgu dla każdego z nich po czym wybierał 100 filmów, które wywołałyby - zgodnie z opracowanym modelem - najbardziej podobną aktywność mózgu do tej, jaką zarejestrowano z kory badanych . Następnie uśredniał je - czego wynik widzimy w lewej kolumnie (AHP) trzech dolnych rzędów (każdy rząd odpowiada poszczególnym badanym /S1, S2, S3/, pozostałe kolumny to najbardziej podobne klipy).

Tutaj kolejny filmik, na którym widzimy film pokazywany badanym (po lewej) i rekonstrukcja w oparciu o aktywność ich mózgu (po prawej):

Chociaż rekonstrukcja nie jest idealna, badacze udowodnili, że możliwe jest odtworzenie dynamicznych doświadczeń percepcyjnych za pomocą pomiarów zmian hemodynamicznych w mózgu. Otwiera to drogę do dalszych badań, których celem może być próba rekonstrukcji subiektywnych stanów mentalnych.

Neuronaukowcy zakładają, że wszystkie procesy umysłowe mają swoje podłoże neurobiologiczne. Zgodnie z tym założeniem, dopóki jesteśmy w posiadaniu dobrej jakości pomiarów aktywności mózgu oraz dobrych modelów obliczeniowych, powinniśmy być w stanie odszyfrować wizualną zawartość procesów umysłowych takich jak sny, przywoływanie wspomnień czy wyobraźnia. Należy jednak pamiętać, że modele obliczeniowe użyte w tym badaniu sprawdziły się w dekodowaniu aktywności mózgu w odpowiedzi na oglądane filmy. Do dziś nie wiadomo na pewno czy procesy śnienia przebiegają w mózgu w podobny sposób jak procesy percepcji wzrokowej. Jeżeli jednak tak, to - według autorów - technikę opracowaną w ich badaniu będzie można w przyszłości zastosować w celu wizualnej rekonstrukcji marzeń sennych.

Oryginalne publikacje:

Nishimoto, S., Vu, A., Naselaris, T., Benjamini, Y., Yu, B., & Gallant, J. (2011). Reconstructing Visual Experiences from Brain Activity Evoked by Natural Movies Current Biology DOI: 10.1016/j.cub.2011.08.031

Miyawaki, Y., Uchida, H., Yamashita, O., Sato, M., Morito, Y., Tanabe, H., Sadato, N., & Kamitani, Y. (2008). Visual Image Reconstruction from Human Brain Activity using a Combination of Multiscale Local Image Decoders Neuron, 60 (5), 915-929 DOI: 10.1016/j.neuron.2008.11.004

Strona pracowni prof. Jacka Gallanta:
http://gallantlab.org/

Farmakologiczny Matrix

2011-09-02T13:32:00.002+02:00

Poniższy wpis jest artykułem gościnnym, którego autorem jest Marcin Kowrygo, student neurobiologii na Uniwersytecie Jagiellońskim oraz przewodniczący Studenckiego Koła Neuronaukowców NEURONUS

Słowem wstępu…
Osiąganie świadomych snów to sztuka, do której wiodą różne drogi. Niektórzy zdają się wykazywać naturalne predyspozycje do doświadczenia tego labilnego stanu, jednak zdecydowana większość początkujących oneironautów musi liczyć się z koniecznością zapewnienia sobie snu o regularnych porach, konsekwentnego zapisywania treści swoich marzeń sennych, wykonywania testów rzeczywistości i stosowania powszechnie znanych technik. Część z nich decyduje się na dodatkowe formułowanie autosugestii, a także korzystanie z urządzeń typu NovaDreamer, które po wykryciu fazy REM emitują sygnały świetlne, mające pomóc w uzyskaniu upragnionej świadomości metapoznawczej. Nie ulega wątpliwości, iż taki trening wymaga sporej konsekwencji oraz samozaparcia, a pożądane efekty nierzadko przychodzą dopiero po kilku tygodniach czy miesiącach. Do zwiększenia znaczącego odsetku zniechęconych przyczynia się fakt, że pierwsze świadome sny najczęściej nie przywodzą skojarzeń z podpinaniem się do filmowego Matrixa w celach rozrywkowych; występuje w nich niski poziom kontroli nad otoczeniem, a początkowa euforia przyczynia się do szybkiego wybudzania się. Dlatego mając na uwadze zarówno sfrustrowanych, którzy do tej pory ponosili porażki na drodze do lucid dreamingu, jak i zainteresowanych zintensyfikowaniem swoich doznań, przedstawię skuteczną suplementację, która może w znaczącym stopniu zwiększyć jakość świadomych snów. Oczywiście zachęcam do rozwagi i uwzględnienia interakcji między wszystkimi przyjmowanymi środkami famakologicznymi!

Teoretyczne założenia
Skuteczność stosowania jakichkolwiek substancji chemicznych w celu zmiany charakterystyki czynnościowego stanu układu nerwowego, jakim jest sen, opiera się o ich wpływ na neurochemię – a konkretnie na poziom neuroprzekaźników, przy pomocy których komunikują się neurony zlokalizowane w różnych strukturach mózgowia. Przyjmując związki będące prekursorami konkretnych neurotransmiterów czy zapobiegające ich rozkładowi (i mogące zarazem przekroczyć barierę krew-mózg), jesteśmy w stanie wpływać na funkcje poznawcze, ogólny stan pobudzenia i poszczególne fazy snu, wydłużając je lub skracając. Wiedząc, że zjawisko świadomego śnienia jest ściśle związane z fazą snu REM, rozpatrzmy pobieżnie rolę czterech mediatorów:

Acetylocholina: wspomaga pamięć marzeń sennych i umożliwia inicjację snu REM

Noradrenalina: wydłuża fazę REM, jednak w zbyt dużej ilości może prowadzić do przebudzenia

Serotonina: powoduje supresję fazy REM i promuje głęboki, długofalowy sen

Dopamina: umożliwia osiągnięcie zwiększonej kontroli nad przebiegiem marzenia sennego

Nasz cel stanowić zatem będzie możliwie najdłuższa i stabilna faza REM, przy odpowiednim zaangażowaniu obwodów dopaminergicznych.

Warto odnieść się do doświadczenia Thomasa Yuschaka, amerykańskiego fizyka, który postanowił przetestować część suplementów na sobie samym i dokonać wnikliwych obserwacji. W związku z tym niektóre informacje, jakie poniżej przedstawię, będą odnosiły się do jego osobistych spostrzeżeń; zdecydowana większość znajdzie jednak uzasadnienie w powszechnie przyjętych teoriach naukowych, które pozwalają na dokonanie śmiałych generalizacji na ogół populacji.

Garść suplementów
Pierwszym krokiem, od którego zaleca się rozpoczęcie farmakologicznego wspomagania świadomego snu, a o czym wspominał sam Stephen LaBerge, jest nabycie odwracalnego inhibitora acetylocholinesterazy. Jego działanie polega na hamowaniu aktywności enzymu, który prowadzi do rozkładu acetylocholiny na cholinę i resztę octanową w przestrzeni synaptycznej; dzięki temu acetylocholiny jest więcej i wywiera ona pożądany efekt – mechanizm ten wykorzystuje się w walce z objawami demencji i choroby Alzheimera, w odniesieniu do świadomego śnienia znacząco zwiększamy swoje szanse na zdanie sobie sprawy z tego, że śnimy. Ponadto powoduje on, że sny są dużo żywsze i trwają dłużej. Popularnym lekiem z grupy inhibitorów AChE jest galantamina, alkaloid występujący w cebulach przebiśniegu i dostępny w Polsce jedynie na receptę. Przy jej stosowaniu mogą czasami wystąpić takie skutki uboczne jak nudności, biegunka czy kurcze mięśniowe. Do wywołania pożądanych efektów wystarczy dawka niższa niż 8 mg. Łagodniejszą alternatywną jest hupercyna A, interesujący związek pozyskiwany z widłaka Huperzia serrata, który śmiało określiłbym jako absolutny must-have każdego oneironauty. Na uwagę zasługuje fakt, że jest jednocześnie antagonistą receptora NMDA i chroni neurony przed uszkodzeniem zewnątrzkomórkowym glutaminianem. Publikacja z 2005 roku sugeruje ponadto, że wykazuje działanie neuroprotekcyjne, przyczyniając się do zwiększenia poziomu czynnika wzrostu nerwów (NGF, nerve growth factor) u badanych szczurów. Niestety, czysta hupercyna nie jest u nas dostępna, choć można ją sprowadzić. Bezpieczne dawki sięgają 150-200 mcg. Dodatkowe wzmocnienie wpływu na projekcję cholinergiczną możemy osiągnąć, dodając związek prekursorowy – mamy do wyboru między innymi DMAE (dimetyloaminoetanol), cytrynian i dwuwinian choliny, CDP-Choline (cytydynodifosforan choliny) oraz Alpha GPC, znany również jako alfosceran choliny. Ten ostatni jest najlepszym wyborem.

Bardziej kontrowersyjną propozycję stanowi nikotyna, czyli kolejny alkaloid, tym razem agonista receptora cholinergicznego typu nikotynowego. Pomijając zagrożenie uzależnieniem (wypadałoby wspomnieć o inhibitorach MAO występujących w dymie tytoniowym, ale niestety, nie mamy na to miejsca), należy mieć na uwadze bardzo szybkie odwrażliwianie receptorów cholinergicznych, które odgrywają kluczową rolę w świadomym śnieniu. Najbezpieczniejszym wyjściem wydaje się zastosowanie plastra nikotynowego z niską dawką tuż przed zaśnięciem i odklejenie go tuż po przebudzeniu. Niezwykle istotny jest tu umiar. Efekty? Ponoć można spodziewać się szczególnie bogatej ścieżki dźwiękowej i wyjątkowych efektów akustycznych. Aby zwalczyć efekt desensytyzacji, Yuschak sugeruje użycie piracetamu – leku nootropowego, zdobywającego popularność wśród przemęczonych przedsiębiorców i zaabsorbowanych nauką studentów. Ułatwia on mikrokrążenie mózgowe, poprawia metabolizm i zwiększa wydolność systemu cholinergicznego. Wystarczy przyjąć 2-2,5 grama piracetamu, ale tuż po próbie osiągnięcia świadomego snu z użyciem nikotyny; piracetam znacząco utrudnia zasypianie.

Często dochodzi do sytuacji, w której osoba doświadczająca świadomego snu może w ograniczony sposób wpływać na otoczenie, napotykając na trudności przy próbach przechodzenia przez ściany, latania czy zmiany otoczenia siłą woli. Osiągnięcie większego stopnia kontroli i możliwość znacznie głębszej ingerencji w senną rzeczywistość możnauzyskać, przyjmując L-dopę, aminokwas używany w leczeniu choroby Parkinsona, będący prekursorem dopaminy. Podniesienie poziomu tej katecholaminy poprzez stosowanie jej bezpośredniego prekursora pomaga także w przezwyciężeniu uczucia strachu, które może wynikać z braku panowania nad realiami snu. Dawka? Do 200 miligramów, najlepiej wraz z inhibitorem AChE.

Rozważni eksperymentatorzy mogą sięgnąć również po johimbinę – antagonistę receptora alfa-2 adrenergicznego, otrzymywanego z kory johimby właściwej i używanego jako afrodyzjak czy składnik popularnych wśród bywalców siłowni spalaczy. Używana w bardzo niewielkich ilościach, mniejszych niż 1 miligram, może zostać wykorzystana do zainicjowania świadomego snu. Oferuje nam znacznie większe możliwości racjonalnego myślenia, a także umożliwia uzyskanie dostępu do rzeczywistych wspomnień. Potencjalne efekty uboczne w odniesieniu do układu sercowo-naczyniowego oraz posiadanie pewnej aktywności inhibitora monoaminooksydazy to cechy konieczne do uwzględnienia przed zastosowaniem johimbiny.

Farmakologiczne wspomaganie świadomego śnienia to nie tylko korzystanie z substancji, które pomagają w wydłużeniu fazy REM. Opierając się o mechanizm REM suppression – REM rebound, można dramatycznie zwiększyć swoje szanse na sukces. Polega on na tym, że w przypadku blokowania snu REM – czy to przez stosowanie odpowiednich substancji chemicznych, czy wybudzanie śpiącego po odczytaniu z jego EEG aktywności charakterystycznej dla tej fazy – niedobór ten jest kompensowany i faza REM znacząco się wydłuża przy najbliższej okazji. Wiedząc, że za supresję snu REM odpowiedzialna jest serotonina, można wykorzystać jej bezpośredni prekursor, 5-HTP (5-hydroksytryptofan) w ilości 100-150 mg do wejścia w głęboki, wolnofalowy sen. Po około pięciu godzinach budzimy się i wówczas przyjmujemy suplementy promujące sen REM, takie jak galantamina czy alfosceran choliny, osiągając znacznie lepszy efekt niż wtedy, gdyby zastosować je od razu. Ponieważ zasypianie może być utrudnione w przypadku przyjmowania substancji o charakterze pobudzającym, takich jak johimbina, można dodatkowo posiłkować się minimalną efektywną dawką melatoniny – 0.3 mg, która nie wywoła supresji REM.

Niektórzy doradzają przyjmowanie preparatu multiwitaminowego, jednak brak konkretnych obserwacji i wyjaśnień dotyczących jego wpływu. Jedno jest pewne: należy koniecznie unikać połączenia 5-HTP i witaminy B6, który przy jej udziale, przed osiągnięciem bariery krew-mózg szybko przekształca się w serotoninę, niebezpieczną dla układu krążenia.

Zwiększanie ilości przyjmowanych substancji powinno następować powoli. Najkorzystniej jest zacząć od prostego zestawu: przykładowo, można przyjąć przed snem 100 mg 5-hydroksytryptofanu i ustawić budzik na pięć godzin. Po przebudzeniu się należy przyjąć 150 mcg hupercyny, 250-300 mg Alpha GPC i istotny dla fazy REM magnez, najlepiej w postaci chelatu. Po ponownym zaśnięciu, przy odrobinie szczęścia i umiejętności, powinniśmy znaleźć się w świadomym śnie.

Ogrodowe oneirogeny
Nie musimy znać dokładnego mechanizmu działania danej substancji, aby móc korzystać z jej wpływu na sen – co naturalnie nie zwalnia z ostrożności przy stosowaniu roślinnych ekstraktów. Sałata jadowita oraz bylica pospolita obfitują w substancje aktywne, które w opinii części osób ubogacają marzenia senne. Należy mieć na względzie fakt, że spożyte w dużych ilościach są toksyczne i mogą stanowić poważne niebezpieczeństwo dla zdrowia. W związku z tym warto skupić się na innych gatunkach, takich jak Silene capensis, znany szerzej jako afrykański korzeń snu. Od wieków używany był przez lud Xhosa do indukowania świadomych, a w przekonaniu wielu z nich profetycznych snów. Chociaż zdobycie go bywa dość problematyczne, to jest jeszcze możliwe. Dotychczas popularna Calea zacatechichi, roślina z rodziny astrowatych, szeroko znana jako „Dream Herb”, została w naszym kraju zdelegalizowana w 2009 roku. Pomimo braku wystarczającej wiedzy, przypuszcza się, że za działanie powyższych oneirogenów odpowiadają przede wszystkim laktony seskwiterpenowe.

Garść końcowych wniosków
Chcąc cieszyć się rozlicznymi korzyściami, płynącymi z doświadczania hybrydowego stanu pomiędzy przebudzeniem a snem, nie jesteśmy zdani wyłącznie na umysłowe ćwiczenia. Współczesna farmakologia oferuje nam wiele środków, które sprawią, że świadome sny będą dłuższe, stabilniejsze i dające o wiele większe możliwości niż do tej pory. Uważam, że racjonalnie stosowana suplementacja, uwzględniająca specyfikę konkretnego organizmu może być równie, jeśli nie bardziej skuteczna niż istniejące techniki indukcji. Znając potęgę zjawiska synergizmu, wydaje się, że zastosowanie łączonego podejścia, obejmującego zarówno unormowanie dobowego rytmu, opanowanie stresu, pozytywne nastawienie, sumienne korzystanie ze sprawdzonych sposobów jak MILD i WBTB oraz użycie właściwych substancji we właściwym czasie przyniesie nadspodziewanie dobre rezultaty.

Tekst ma jedynie charakter informacyjny. Zarówno autor tekstu jak i autor strony Lucidologia nie zachęcają do zażywania wymienionych tutaj substancji oraz nie ponoszą odpowiedzialności za ewentualne skutki powstałe w wyniku użycia jakiejkolwiek z substancji czy technik zaprezentowanych w artykule

Źródła:
Hobson, JA. 2001. The Dream Drugstore: Chemically Altered States of Consciousness. Cambridge: MIT Press.
Yuschak, T. 2006. Advanced Lucid Dreaming - The Power of Supplements. Lulu Enterprise.

Co wiemy o postaciach z naszych snów?

2011-06-16T16:19:00.001+02:00

Scenka z bardzo onirycznej kreskówki Davida Firth'a- Ptikobj,
do obejrzenia po adresem http://www.fat-pie.com/ptikobj.htm

Świat marzeń sennych jest pełen niezwykłych miejsc, w których spotykają nas przeróżne przygody. Często jednak nie jesteśmy jedynymi uczestnikami tych przygód - obok nas w snach pojawiają się inne postacie, z którymi rozmawiamy i wchodzimy w rozmaite interakcje.

Postacie ze świata snu zazwyczaj mówią i zachowują się w sposób logiczny, wydają się zachowywać niezależnie od nas, od naszego sennego ego, tak jakby miały swoje własne intencje i uczucia.

Dane na temat postaci występujących w naszych snach nie są oparte jedynie na anegdotycznych opisach snów. Okazuje się, że postacie senne znajdują się także pod lupą badaczy z różnych dziedzin (psychologia czy neurobiologia), którzy zajmują się snami.

Statystycznie rzecz ujmując, w snach znajduje się – poza osobą śniącą – średnio od dwóch do czterech sennych postaci. Połowa śniących się nam osób to osoby nam znane z imienia czy nazwiska. Niektóre postacie mogą zostać zdefiniowane na podstawie roli, jaką pełnią (np. policjant) i tylko około 16% tych postaci to osoby zupełnie obce, nieznane osobie śniącej.

Obecność postaci sennych i badania nad nimi nabierają zupełnie nowego wymiaru, kiedy do tych badań wykorzystamy niezwykłe narzędzie, jakim jest świadome śnienie. Umożliwia nam to bowiem przeprowadzenie wcześniej ustalonych konwersacji z owymi postaciami, czy też możemy prosić je o wykonywanie różnych zadań. Jednak przejście ze snu nieświadomego w sen świadomy wiąże się z pewnymi zmianami, nie tylko naszego sposobu postrzegania otaczającego nas sennego środowiska (nie traktujemy go juz jako rzeczywistość, lecz wiemy, że to wszystko jest wytworem naszego mózgu) ale także samego otoczenia, jak i również występujących w nim postaci.

Co ciekawe, jak wykazała Jayne Gackenbach, charakterystyczną cechą większości świadomych snów jest to, że spotykamy w nich mniej postaci niż w snach nieświadomych, a i również próby konwersacji z tymi postaciami mają częściej niż w zwykłych snach mniej przyjazny charakter. Ponadto, wiele osób zauważa, że po uzyskaniu świadomości, postać, z którą prowadzili jeszcze niedawno ożywioną dyskusję, nagle staje się mało mówna, nie reaguje na pytania czy zaczepki, spojrzenie jej wydaje się puste, a sama postać przypomina raczej zombie.

Tak więc, pomimo faktu, że świadome śnienie otwiera przed badaczami świata marzeń sennych wiele nowych możliwości, jednoczesna transformacja postaci w „senne kukły” stanowić może poważną przeszkodę w prowadzeniu sensownego dialogu. Na szczęście nie jest to regułą, i postacie senne są obiektem różnych badań.

W jednym z takich badań postanowiono sprawdzić, jaki rodzaj świadomości oraz jakie zdolności poznawcze posiadają postacie senne, czy mają dostęp do zasobów pamięci i czy są zdolne do kreatywnego myślenia. Niemiecki psycholog, Paul Tholey, badacz snów, który jako jeden z pierwszych wykorzystywał świadome sny do eksplorowania świata marzeń sennych w celach naukowych, zauważył, że postacie senne mają dostęp zarówno do pamięci wydarzeń ze stanu czuwania, jak i z poprzednich snów. Kiedy postać taka została zapytana czy posiada własną świadomość, odpowiedziała: „Jestem pewien, że mam świadomość, ale wątpię, że ty ją masz, bo zadajesz mi tak głupie pytania!”.Poza tym postacie senne badane przez Tholeya potrafiły pisać i rysować, mówiły nieznane śniącemu słowa, a nawet rymowały. Jednakże, z jakiś powodów postacie senne miały problemy z zadaniami arytmetycznymi. Okazało się bowiem, że gdy odpowiedź na zadane równanie przekraczała liczbę 20, postacie senne nie były w stanie temu sprostać. Tholey ze swoich badań wywnioskował więc, że pomimo kiepskich zdolności arytmetycznych, przynajmniej niektóre postacie senne są zdolne do pewnych osiągnięć poznawczych w innych dziedzinach.

Do kwestii umiejętności arytmetycznych postaci sennych powrócili ostatnio badacze z Niemiec. Tadas Stumbrys wraz ze współpracownikami postanowił sprawdzić jak poradzą sobie postacie senne z prostymi zadaniami arytmetycznymi, jak dodawanie/odejmowanie oraz mnożenie/dzielenie.

Wyniki tych badań potwierdziły, że postacie senne nie są wybitnymi matematykami i ich umiejętności w tej dziedzinie nie są lepsze niż wśród uczniów pierwszych klas szkoły podstawowej. Jedynie około 1/3 odpowiedzi była poprawna, a niektóre postacie miały nawet problemy z takimi zadaniami jak „2+2” czy „3+4”. Z drugiej strony, w niektórych przypadkach postaciom sennym udało się udzielić poprawnej odpowiedzi na bardziej skomplikowane działania, jak np.: „ 9x9”, „66/6” czy „30-5”, lecz badacze traktują to jako wyjątek niż raczej potwierdzenie ich umiejętności obliczeniowych. Co ciekawe, niektórzy uczestnicy badania uważali, że sami nie znali poprawnych odpowiedzi na niektóre zadania, podczas gdy postacie z ich snów i tak udzielały poprawnej odpowiedzi.

Największym jednak zaskoczeniem był fakt, że postacie senne dawały sobie radę lepiej w przypadku mnożenia/dzielenia niż dodawania/odejmowania. Autorzy sugerują, że może to być wynikiem wyuczenia na pamięć tabliczki mnożenia, w związku z czym rozwiązanie zadań z mnożeniem/dzieleniem wykorzystuje w większym stopniu zasoby pamięci niż faktyczne operacje na liczbach, co z kolei ma miejsce w przypadku dodawania/odejmowania.

Badanie wykazało także różnice płciowe: postacie senne płci męskiej w snach uczestników płci męskiej wykazywały najwyższą skuteczność w wykonywanych zadaniach. Również postacie senne męskich uczestników eksperymentu dawały sobie radę lepiej w porównaniu z postaciami występującymi w snach kobiet biorących udział w doświadczeniu.

Chociaż w większości przypadków uczestnicy eksperymentu mieli możliwość rozmowy ze swoimi sennymi postaciami, w kilku przypadkach spotkano się z reakcjami postaci uniemożliwiającymi jego przeprowadzenie. Kilkukrotnie zdarzyło się, że postacie nie udzieliły żadnej odpowiedzi, w jednym przypadku postać zrobiła poirytowaną minę i odpowiedziała enigmatycznie „Szara strefa”. Podobnie tajemniczą odpowiedź zaobserwował inny uczestnik eksperymentu: kiedy zadał pytanie, postać senna pokiwała głową jakby dotyczyło ono czegoś bardzo prywatnego i odpowiedziała: „Nie, nigdy nie podam Ci odpowiedzi”. Dwa razy zdarzyło się, że postać zaczęła uciekać po otrzymaniu pytania, a jedna z nich nawet się rozpłakała.

Czym zatem są postacie senne i jakie może być ich znaczenie? To pytanie, które wciąż pozostaje otwarte.
- Są tylko pewne przypuszczenia – mówi Stumbrys – przykładowo, niektórzy psychoterapeuci powiedzieliby, że są to pewne wewnętrzne elementy struktury naszego „Ja”, lub nawet jakiś rodzaj „pod-osobowości”. John Rowan, na ten przykład, uważał nawet, że nie posiadamy jednego ja, lecz wielorakie ja (ang. plural self). Z kolei Deirdre Barrett, profesor psychologii z Cambridge uważa, że postacie senne są modelami dla alter ego w zaburzeniu dysocjacyjnym osobowości wielorakiej (MPD, ang. multiple personality disorder). – Zatem postacie senne mogą równie dobrze reprezentować te wszystkie różne aspekty i „pod-osobowości” naszego „Ja”. Z drugiej jednak strony inni badacze zastanawiają się nad nimi jako przypadkowymi i nic nieznaczącymi strukturami, które zostały losowo wygenerowane przez nas mózg. Prawda jest taka, że wiemy bardzo mało na temat postaci sennych – kończy Stumbrys.

Źródła:

Gackenbach J. 1988.Psychological content of lucid versus nonlucid dreams. W: J. Gackenbach i S. LaBerge (Red.), Conscious Mind, Sleeping Brain: Perspectives on Lucid Dreaming, New York, Plenum Press, str. 181-220.

Tholey P. 1989. Consciousness and abilities of dream characters observed during lucid dreaming. Perceptual and Motor Skills 68 (2): 567-78.

Stumbrys T. et al. 2011. Lucid dream mathematics: An explorative online study of arithmetic abilities of dream characters. International Journal of Dream Research 4 (1): 35-40.

Muzyka w snach

2011-04-14T13:44:00.001+02:00

Pewne rzeczy śnią się rzadziej niż inne. Na przykład liczenie, pisanie czy czytanie we śnie, nie są tak popularne jak chociażby często pojawiający się motyw ucieczki przed zagrożeniem, a jeżeli już pojawiają się w świecie marzeń sennych, stwarzają osobie śniącej wiele trudu i oporu. Jednym z możliwych powodów tego zjawiska jest to, że liczenie, pisanie i czytanie stanowią złożone procesy poznawcze, które są czynnościami nabytymi przez ludzi na względnie późnym etapie ich rozwoju, podczas gdy procesy ewolucji snów są filogenetycznie starsze. Można więc przypuszczać, że z tego również powodu wspomniany motyw ucieczki przed zagrożeniem jest elementem częstym w snach, gdyż – jak głosi teoria Antti Revonsuo – sen być może wyewoluował w celu stworzenia wirtualnej sytuacji zagrożenia, podczas którego dzięki powtarzaniu różnych scenariuszy zagrożenia jesteśmy lepiej przygotowani do stawiania czoła niebezpieczeństwom w świecie prawdziwym (na jawie) wyrabiając sobie podczas snu odpowiednie reakcje behawioralne, które prowadzą do eliminacji zagrożenia. Zatem sen mógł pojawić się i przetrwać w toku ewolucji ze względu na nieocenioną funkcję adaptacyjną i te motywy, które w tej funkcji się spełniają, śnią się częściej, natomiast inne, ewolucyjnie młodsze, jak chociażby właśnie złożone procesy poznawcze, występują w snach rzadziej, i są mało efektywne.

Jednym z takich motywów jest także muzyka, która chociaż towarzyszy ludziom od czasów prehistorycznych (najstarsze znane instrumenty powstały około 35 tysięcy lat temu), to jej silny rozwój nastąpił dopiero w czasach starożytnych. Zdolności muzyczne, podobnie jak pisanie czy liczenie, wymagają funkcjonowania złożonych procesów poznawczych, umożliwiających sprawne poruszanie się w obrębie zasad i reguł zapisu muzycznego. U osób zajmujących się muzyką zawodowo jest to czynność pochłaniająca dużo czasu za dnia i jednocześnie wymagająca od nich odpowiedniej wiedzy i kompetencji, a więc jest (głównie z uwagi na to drugie) podobna trochę do języka naturalnego.

Anegdotyczne historyjki o znanych muzykach takich jak Berlioz, Tartini czy Stravinsky sugerują, że muzyka, nie dość, że może być elementem doświadczeń sennych to w doświadczeniach tych nie brakuje przejawów kreatywności, czego owocem mogą być nowe pomysły lub wręcz nowe, całe utwory muzyczne!

Aby bliżej przyjrzeć się tej kwestii, grupa włoskich badaczy z Uniwersytetu we Florencji przebadała dwie grupy osób: muzyków oraz osoby niezwiązane z muzyką zawodowo, ale słuchające muzyki. Badani mieli za zadanie przez kolejne 30 dni po przebudzeniu się odpowiadać na szereg pytań w kwestionariuszu, dotyczących między innymi tego, ile czasu poprzedniego dnia poświęcali oni na praktykę muzyczną (muzycy) lub słuchanie muzyki (nie-muzycy), oraz jaka była treść ich marzeń sennych i jaki był w nich udział motywów związanych z muzyką.

Jak się okazało, sny muzyków zawierały więcej motywów muzycznych niż sny nie-muzyków, i to aż dwukrotnie. Ponadto, znaleziono ujemną korelację pomiędzy częstością przypominania sobie muzycznych treści snów a wiekiem rozpoczęcia edukacji muzycznej – im wcześniej w dzieciństwie muzycy zawodowi zaczynali naukę, tym więcej snów muzycznych pamiętali. Co ciekawe, zdolność zapamiętywania większej ilości muzycznych snów nie zależała od stażu pracy muzyka. Z kolei w przypadku nie-muzyków nie znaleziono zależności pomiędzy ilością zapamiętanych snów muzycznych a czasem poświęconym na słuchanie muzyki poprzedniego dnia. Wartym uwagi jest także wynik dotyczący snów zawodowych muzyków, według którego, spośród wszystkich 244 snów zawierających motywy muzyczne, w 28 % przypadków przyśniły się badanym utwory zupełnie nowe, wcześniej nieznane.

Obecność motywów muzycznych w snach zarówno muzyków jak i nie-muzyków sugeruje, że ogólna zdolność do radzenia sobie z kompleksowymi reprezentacjami dźwiękowymi, może funkcjonować całkiem sprawnie nawet podczas procesu śnienia. Wydaje się jednak, że znajomość podstawowej wiedzy na temat muzyki może zwiększać prawdopodobieństwo wystąpienia treści związanych z muzyką podczas snów, o czym świadczy większy ich udział w snach zawodowych muzyków.

Częstotliwość występowania motywów muzycznych w snach osób nie-muzyków (18%) jest i tak na wyższym poziomie niż w przypadku innych czynności kognitywnych, takich jak czytanie liczenie czy pisanie, co sugeruje pewną odrębność muzyki na tle innych czynności poznawczych. Poza tym, wczesne dzieciństwo wydaje się stanowić najważniejszy okres, w którym zdolności muzyczne się rozwijają w najbardziej istotny sposób, o czym świadczy fakt, że to właśnie wiek, w którym rozpoczęto edukację muzyczną, a nie staż pracy muzyka wpływa na obecność muzycznych treści w snach.

Warto zauważyć, że pojawianie się motywów muzycznych w snach nie jest też chyba wynikiem dziennej aktywności muzycznej, czy to słuchania czy też grania, a razem z większą częstotliwością przywoływania snów muzycznych przez muzyków w przeciwieństwie do nie-muzyków, wyniki te faworyzują rolę muzycznych kompetencji oraz wiedzy zasad i reguł muzycznych w powstawaniu motywów muzycznych w snach. Tym samym, uzyskane wyniki nie wspierają teorii mówiącej o tym, że treść snów odzwierciedla aktywność dzienną osoby śniącej (tzw. continuity hypothesis of dreaming).

Wyniki włoskich badaczy potwierdzają też anegdotyczne historie na temat kreatywności muzycznej w snach. Zdolność ta (niezwykle przydatna z punktu widzenia praktyka) wynika najprawdopodobniej z tego, że muzycy potrafią nie tylko łączyć poszczególne elementy dźwiękowe w całość (utwór muzyczny), ale także tworzyć oryginalną muzykę poprzez reorganizację i rekombinację dźwięków zachowanych w pamięci. Zatem, występowanie nowych, nieznanych wcześniej wątków muzycznych w snach sugeruje, że i ta zdolność, postrzegana jako świadomy proces poznawczy, jest obecna w snach.

UGA, V., LEMUT, M., ZAMPI, C., ZILLI, I., & SALZARULO, P. (2006). Music in dreams Consciousness and Cognition, 15 (2), 351-357 DOI: 10.1016/j.concog.2005.09.003

ZEO, domowe laboratorium snu

2011-03-21T11:22:00.001+01:00

Zeo Personal Sleep Coach to urządzenie do domowego użytku, mające na celu monitorowanie naszego snu oraz umożliwiające użycie narzędzi analitycznych on-line, a także skorzystanie ze spersonalizowanego programu poprawy jakości i wydajności snu. Specjalna opaska zakładana na głowę rejestruje aktywność mózgu podczas snu i wysyła zebrane w ten sposób informacje do urządzenia, które zapisuje dane na karcie pamięci SD. Połączenie pomiędzy opaską z czujnikami a urządzeniem odbywa się na drodze bezprzewodowej, dzięki czemu nasze ruchy podczas nocy nie są ograniczone przez kable. Zebrane dane możemy obejrzeć za pomocą urządzenia oraz aplikacji on-line, otrzymując w ten sposób zobrazowanie naszego snu, coś na wzór hipnogramu, który możemy uzyskać po przeprowadzeniu klasycznej analizy EEG. Zeo pokaże nam, kiedy i jak długo znajdowaliśmy się w fazie REM, ile czasu spaliśmy snem głębokim oraz jaki był udział snu lekkiego oraz przebudzeń podczas całej nocy. Zeo ma także pomóc zidentyfikować czynniki wpływające negatywnie na przebieg snu oraz zminimalizować ich działanie, tak abyśmy mogli wyciągnąć ze snu jak najwięcej korzyści. W jaki sposób miałoby to się odbywać? Otóż, wizualizacyjne narzędzia analityczne dostępne poprzez stronę internetową Zeo pomogą nam w wyznaczeniu trendów oraz zależności przyczynowo-skutkowych, a dodatkowo, kiedy wykupimy udział w programie "7 Step Sleep Fitness", będziemy otrzymywać spersonalizowane, oparte na wynikach naszych pomiarów, rady i zalecenia dotyczące naszego snu. W ten sposób pożegnamy się raz na zawsze z bezsennością i źle przespanymi nocami...

Tak, w skrócie, można scharakteryzować zastosowanie Zeo Personal Sleep Coach. Co do skuteczności samego urządzenia oraz spersonalizowanych programów poprawy jakości snu, odsyłam do recenzji i opinii, które można znaleźć w internecie (na przykład tu, lub tu), gdyż sam nie miałem jeszcze okazji przetestowania go.
Jednak, jak to często bywa, z czasem jak użytkownicy oswajają się z nowinkami technicznymi, znajdują dla nich coraz to nowsze zastosowania. I tak jest również w przypadku Zeo, które jest obecnie również wykorzystywane w domowych eksperymentach nad świadomym śnieniem. W jaki sposób?

Pierwszą, zasadniczą cechą, mającą ogromne znaczenie w pracy ze świadomymi snami, jaką dysponuje Zeo jest funkcja SmartWake™. To czy obudzimy się rześcy i wypoczęci, czy też ociężali i zaspani, zależy w dużym stopniu od tego, z jakieś fazy snu się wybudzimy. Funkcja SmartWake™ umożliwia obudzenie nas w najbardziej odpowiedniej dla nas fazie snu, w pewnym oknie czasowym. Oznacza to, że jeżeli ustawimy budzik na 8 rano, już pół godziny wcześniej Zeo będzie monitorował nasz sen pod kątem najlepszej chwili do uruchomienia alarmu. Jeżeli w tym czasie będziemy w fazie snu głębokiego (z której to pobudka bywa bardzo ciężka) albo w środku fazy REM (pobudka w tym momencie przerwała by nasze, jakże cenne, marzenia senne) "inteligentny" alarm poczeka aż zaczniemy przechodzić z fazy REM w sen lekki i dopiero wtedy nas obudzi (ale nigdy później niż ustawiony alarm). Podobne funkcje budzenia w odpowiedniej fazie snu można spotkać w różnych zegarkach i budzikach, jak np. Sleeptracker czy Axbo. Podstawowa różnica pomiędzy mechanizmem działania Zeo a tymi urządzeniami polega na tym, że Sleeptracker jak i Axbo wykorzystują parametr ruchu podczas snu jako czynnik decydujący o aktualnej fazie snu, natomiast Zeo wykorzystuje fale mózgowe.

W przypadku Zeo alarm uruchamiany jest teoretycznie, w ustawionym oknie czasowym (max. 40 minut), w trakcie przejścia z fazy REM do fazy snu lekkiego. W takiej sytuacji możliwe zastosowanie może być pomocne w zapamiętywaniu większej ilości snów, poprzez budzenie nas po każdej fazie REM. Mówiąc teoretycznie, niestety oznacza to, że w praktyce jest inaczej - według użytkowników pobudki mają też czasami miejsce podczas fazy snu lekkiego, niekoniecznie od razu po zakończeniu fazy REM. O ile taka sytuacja wciąż pozwala nam na bezbolesną pobudkę i bezproblemowe wstanie, przesunięcie wybudzenia w głąb fazy lekkiego snu może mieć negatywny wpływ na zapamiętywanie snów. Również maksymalne ustawienie okna czasowego (do 40 minut) ogranicza zastosowanie budzika. Gdyby było możliwe ustawienie okna na, powiedzmy, cztery godziny, alarm budziłby nas po każdej fazie REM, a tak po każdej pobudce należałoby przestawiać alarm na kolejne okno czasowe, aby uzyskać tą samą funkcjonalność.

Niemniej jednak, Zeo może okazać się niezwykle pomocne w stosowaniu techniki WILD (Wake Induced Lucid Dream), która polega na bezpośrednim wejściu w sen z zachowaniem świadomości. Technika ta wydaje się najlepiej działać podczas snu wczesnorannego, po przebudzeniu się ze snu REM - i w tym właśnie momencie pomocny może okazać się Zeo.

Poniżej znajduje się przykładowa noc zarejestrowana dzięki urządzeniu Zeo Personal Sleep Coach:

Prawdziwa rewolucja w funkcjonalności Zeo miała miejsce stosunkowo niedawno, kiedy to producenci zdecydowali się dać więcej kontroli użytkownikom nad urządzeniem. Obecnie o Zeo Personal Sleep Coach można powiedzieć, że stanowi ono niezwykle ciekawą platformę rozwojową. Dostęp do open source'owego oprogramowania umożliwia modyfikowanie Zeo w całkiem dużym stopniu pozwalając na opracowywanie nowych sposobów analizy danych oraz wykorzystywanie urządzenia w połączeniu z innymi aplikacjami i urządzeniami.

Dzięki Zeo Data Decoder Library użytkownicy nie muszą już wgrywać danych z karty SD na stronę internetową urządzenia, aby mieć dostęp do zarejestrowanych pomiarów. Teraz możliwy jest eksport danych do formatu CSV (format pliku czytany przez np. Excel), a przebieg snu możemy obejrzeć dzięki przeglądarce danych. Z kolei Zeo Raw Data Library umożliwia obserwację zmian faz snu w czasie rzeczywistym (czuwanie, REM, sen lekki i sen głęboki, w interwałach czasowych co 30 sekund) oraz zapis fal mózgowych (!). Tym oto sposobem, przeciętny użytkownik, zamiast dosyć prostych wizualizacji, jakie są dostępne z poziomu urządzenia i strony internetowej, otrzymuje całkiem przyzwoite narzędzie do analizy faz snu (p. niżej). Całkiem przyzwoite nie oznacza jednak profesjonalne - należy zatem pamiętać, że Zeo nie powinno być w żadnym wypadku używane w jakichkolwiek celach diagnostycznych, a jedynie jako narzędzie wspomagające pracę ze snem, oraz w celach, powiedzmy, edukacyjno-rozrywkowych. Sami producenci sugerują bowiem wykorzystanie aplikacji do zabawy z projektowaniem interfejsów mózg-komputer czy też bio-feedbackiem.

Wraz z udostępnieniem kodów źródłowych pojawiła się również sugestia stworzenia aplikacji działającej jak typowy REM-dreamer, czyli urządzenie wykrywające fazę snu REM i wysyłające sygnał zwrotny w postaci błysków świetlnych lub sygnałów dźwiękowych w celu wywołania świadomego snu. W przypadku REM-dreamera, detekcja fazy REM opiera się na ruchach gałek ocznych, natomiast w aplikacji opartej o Zeo Personal Sleep Coach, detekcja fazy REM miałaby się opierać zarówno o aktywność fal mózgowych, jak i ruchy gałek ocznych, gdyż opaska Zeo rejestruje nie tylko same fale mózgowe - urządzenie to opiera swoją interpretację fazy snu także o napięcie mięśniowe i ruchy oczu! Dla przypomnienia, detekcja fazy REM przy użyciu profesjonalnego sprzętu do polisomnografii również wykorzystuje aktywność fal mózgowych oraz zapis EMG mięśni poruszających gałkami ocznymi, a więc wykorzystuje niemal te same parametry (oczywiście jakościowo różne, i to bardzo).

Nie trzeba było długo czekać, aby pojawiło się pierwsze tego typu zastosowanie platformy Zeo - program, który wykrywa fazę REM snu i jednocześnie wysyła sygnał dźwiękowy. Udało się też ominąć problem krótkiego okna czasowego. Program pozwala na ustawienie godziny, od której sygnał ma się zacząć pojawiać (zakładając, że najwięcej snów podczas najdłuższych faz REM ma się w drugiej połowie nocy, a śpimy w godzinach 23-7, to godzinę początkową ustawimy na 3) oraz czas po jakim program ma ponownie czekać na pojawienie się kolejnej fazy REM, uruchamiając ponownie sygnał. Projekt jest cały czas rozwijany, więcej informacji można znaleźć na tej stronie.

Niedawno został powołany do życia jeszcze jeden projekt zasługujący na uwagę. Chociaż nie jest on bezpośrednio związany ze świadomym śnieniem, wydaję się dosyć ciekawy. Projekt Sleep Stream Online jest nietypową aplikacją umożliwiającą wysyłanie danych ze swojego urządzenia Zeo na stronę internetową projektu, dzięki czemu możemy gromadzić swoje dane on-line, dzielić się nimi z innymi użytkownikami, i wspólnie z innymi pracować nad snami. Projekt funkcjonuje dopiero niecały miesiąc, więc niewiele jeszcze można o nim powiedzieć. Miejmy jednak nadzieję, że rozwinie się on w pożyteczne i przydatne narzędzie dla osób, które łączy ciekawe wspólne hobby - praca ze swoim snem.

Strona Zeo Personal Sleep Coach, gdzie można kupić urządzenie (199$ za podstawowy zestaw):
http://www.myzeo.com/

Blog Zeo:
http://blog.myzeo.com/

Forum Zeo:
http://blog.myzeo.com/forum/

ŚwiatowyTydzień Mózgu - ciekawe wykłady w Warszawie, Katowicach, Krakowie i Poznaniu

2011-03-03T12:06:00.000+01:00

Już niedługo, w kilku miastach Polski, obchodzony będzie Światowy Tydzień Mózgu, czyli cykl wykładów i warsztatów prowadzonych przez wybitnych specjalistów w dziedzinie neurobiologii, neurologii, psychiatrii i neuropsychologii.
W tym roku Katowice, Kraków, Poznań i Warszawa, w dniach 7-14 marca 2011

WARSZAWA

Coroczne konferencje z cyklu TYDZIEŃ MÓZGU, organizowane są już od 12 lat, z inicjatywy Polskiego Towarzystwo Badań Układu Nerwowego i Europejskiej Fundacji na Rzecz Krzewienia Wiedzy o Mózgu EDAB, a wspierane przez Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN oraz projekt BIO-IMAGINE, Redakcję Tygodnika Polityka i Komitet Neurobiologii PAN . Mają one na celu popularyzację wiedzy o mózgu, o jego działaniu w normie i patologii. Do wygłaszania wykładów zapraszamy wybitnych specjalistów z dziedziny neurobiologii, neurologii, psychiatrii i neuropsychologii. Wykłady, które pełnią funkcję edukacyjną, mają otwartą formułę i są adresowane do wszystkich zainteresowanych problematyką badań układu nerwowego i najnowszymi osiągnięciami w tej dziedzinie nauki.

Szczegółowy program Tygodnia Mózgu w Warszawie znajdziesz tu:
Program wykładów - Warszawie 2011

Plan warsztatów organizowanych przez Instytut Nenckiego: plik pdf

KATOWICE

Już w marcu na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego rozpocznie się kolejna edycja imprezy Tydzień Mózgu. Trwające prawie tydzień wydarzenie wpisuje się w obchody Światowego Tygodnia Mózgu.

Impreza ma na celu promowanie wiedzy z zakresu neurobiologii: zagadnień budowy i funkcjonowania mózgu, technik jego badania, chorób psychicznych i neurologicznych oraz higieny umysłowej. Pierwsza edycja miała miejsce w 2010 roku i cieszyła się dużym zainteresowaniem. W tym roku organizatorzy – Koło Naukowe Psychologii Ewolucyjnej i Etologii, a także pracownicy i doktoranci dwóch Wydziałów: Biologii i Ochrony Środowiska oraz Pedagogiki i Psychologii – postanowili poszerzyć program wydarzenia. Obok wykładów o różnorodnej tematyce znalazły się także warsztaty.

Tydzień Mózgu 2011 rozpocznie się 14 marca 2011 r. Wszystkie wykłady odbywać się będą w budynku Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska UŚ przy ul. Bankowej 9 w Katowicach. Impreza zakończy się 20 marca br.

Szczegółowy program Tygodnia Mózgu w Katowicach znajdziesz tu:
Program wykładów - Katowice 2011

KRAKÓW

początek - poniedziałek, 14 marca

Miejsce i czas wykładów:

Auditorium Maximum Uniwersytetu Jagiellońskiego

Kraków, ul. Krupnicza 33

początek: codziennie godz. 17:00

Szczegółowy program Tygodnia Mózgu w Krakowie znajdziesz tu: Program wykładów - Kraków 2011

POZNAŃ

W dniach 14-18 marca 2011 r. odbędzie się w Poznaniu 3. Tydzień Mózgu (Brain Awareness Week). W programie znajduje się dziewięć wykładów wybitnych specjalistów z wiodących ośrodków krajowych.
W tym roku skupiamy się na zagadnieniach psychologicznych, psychiatrycznych, neuronaukowych oraz antropologicznych i ewolucyjnych. Dziewięć barwnych wykładów wprowadzi nas w świat naszego mózgu i odpowie na kolejne trudne pytania, m.in.:

czy uzależnienia oszukują mózg?
czy mamy wolną wolę?
jak rozwijała się integracja naszych funkcji z punktu widzenia ewolucji,
przyczyny występowania różnic miedzy nami,
jak mózg zarządza naszą uwagą,
jak żyć z anoreksją i ADHD,
dlaczego prawa półkula mózgu pracuje inaczej niż lewa?

Przez pięć dni, w godzinach 17-19, wykładowcy będą razem z Państwem szukać odpowiedzi na te ważne pytania. Po każdym wykładzie uczestnicy 3. TM będą mogli włączyć się do dyskusji. Wierzymy, że 3. Tydzień Mózgu w Poznaniu przybliży nas o kolejny krok do odpowiedzi na pytanie: Czy nasz mózg może poznać samego siebie?

ODKRYWAJ Z NAMI TAJEMNICE MÓZGU!

Zapraszamy!

Szczegółowy program Tygodnia Mózgu w Poznaniu oraz materiały do pobrania znajdziesz tu:
Program wykładów - Poznań 2011

Podróże poza ciałem

2011-02-28T11:34:00.003+01:00

U człowieka występują trzy podstawowe stany czynnościowe organizmu: stan czuwania, sen REM i sen non-REM. Każdy z tych stanów jest bardzo złożony i charakteryzuje się licznymi cechami fizjologicznymi, których parametry w zależności od bieżącej konfiguracji decydują o występowaniu jednego z nich w danej chwili. Przejście pomiędzy tymi stanami zachodzi z reguły stopniowo. W wyjątkowych sytuacjach parametry cech fizjologicznych charakterystyczne dla jednego stanu czynnościowego mogą współistnieć z parametrami innych cech fizjologicznych odpowiadającymi innym stanom czynnościowym, doprowadzając do powstania tzw. stanów dysocjacyjnych.

Stany dysocjacyjne mogą występować spontanicznie lub jako wynik dysfunkcji układu nerwowego, ewentualnie pod wpływem środków farmakologicznych. Zazwyczaj też, stany dysocjacyjne postrzega się jako nakładanie się dwóch (lub nawet trzech) podstawowych stanów czynnościowych na siebie, z wyróżnieniem stanu macierzystego, który dominuje, oraz określeniem stanów, których cechy współwystępują wraz ze stanem macierzystym.

Ciekawą grupą stanów dysocjacyjnych (oznaczoną na rysunku poniżej cyfrą 2), są stany wynikające z nakładania się snu REM i stanu czuwania. Ze względu na występowanie niezwykłych, licznych wrażeń zmysłowych (halucynacje wzrokowe, słuchowe czy czuciowe) wiele z tych stanów odbierane było przez ludzi jako zjawiska nadprzyrodzone lub powiązane z działalnością istot pozaziemskich (i wciąż zresztą tak bywa). Do najbardziej znanych należą tu stany świadomego śnienia, paraliżu sennego (opisanego dokładnie w artykule Paraliż senny i towarzyszące mu halucynacje), NDE (ang. near-death experience) czy OBE (ang. out-of-body experience).

OBE, czyli wrażenie wyjścia z ciała, występuje w trzech wariantach: (1) jako uczucie oddzielenia od własnego ciała, wrażenie opuszczenia jego granic (określane skrótem OBF – ang. out-of-body feeling), (2) jako ujrzenie ciała uznawanego za swoje, jednak z perspektywy osoby trzeciej, tzw. autoskopia (OBA – ang. out-of-body autoscopy), i (3) jako kombinacja tych dwóch wariantów. Zatem OBF jak i OBA są postrzegane jako oddzielne składniki OBE, które mogą występować razem albo oddzielnie.

Zjawisko OBE jest związane z wieloma zaburzeniami neurologicznym, jak epilepsja, migreny, zakażenia układu nerwowego, z zaburzeniami psychiatrycznymi, np. ze schizofrenią, depresją, lękiem czy klinicznymi stanami dysocjacyjnymi, oraz z działaniem niektórych leków (tzw. dysocjantów). Badania przeprowadzone na przestrzeni ostatnich 10 lat od początku sugerowały, że z występowaniem stanu OBE może wiązać się zaburzenie funkcjonowania skrzyżowania skroniowo-ciemieniowego (ang. temporo-parietal junction, TPJ). Osoby, które miały uszkodzenia tego rejonu mózgu donosiły o doświadczeniach wrażenia przebywania poza ciałem, w związku z czym uznano, że TPJ stanowi źródło tych doświadczeń. Co więcej, zarówno bezinwazyjna stymulacja mózgu (transcranial magnetic stimulation, TMS) tego regionu, jak i elektryczna stymulacja zakrętu kątowego potwierdziła te obserwacje.

Stan OBE jest dość blisko związany z paraliżem sennym. Jedną z charakterystycznych cech paraliżu sennego jest występowanie różnych iluzorycznych wrażeń czuciowo-ruchowych, które mogą prowadzić do uczucia przebywania poza ciałem. Analiza opisów przeżyć podróży astralnych, jakimi bywają nazywane podróże poza ciałem, w literaturze parapsychologicznej, w rzeczywistości przedstawiają w dużej mierze opisy przeżyć związanych z paraliżem sennym. Również istnieje wiele podobieństw pomiędzy wrażeniami czuciowo-ruchowymi podczas paraliżu sennego a wrażeniami odczuwanymi podczas badań neurologicznych wykorzystujących różne sposoby stymulacji okolic TPJ. Warto nadmienić w tym miejscu, że skrzyżowanie skroniowo-potyliczne jest obszarem integrującym sygnały pochodzące z różnych ośrodków zmysłowych (takich jak zmysł wzroku, dotyku czy równowagi) oraz odpowiada za wytworzeniem sposobu postrzegania naszego własnego ciała w obrębie jego granic. Zaburzenie jego pracy, skutkujące m.in. stanem OBE, może wynikać z uszkodzeń jak i zakłóceń powstającym w wyniku tzw. konfliktu multisensorycznego, podczas którego do mózgu docierają sprzeczne ze sobą informacje, np. na temat dotyku i położenia ciała.

Żródło: Machowald & Schenck 2001, Archives Italiennes de
Biologie 139: 273.

Ostatnio zaproponowano nowy model neurobiologiczny OBE, oparty na analizie przypadków OBE doświadczanych podczas paraliżu sennego jak i literaturze neurologicznej. Model ten zakłada, że nietypowe wrażenia czuciowo-ruchowe towarzyszące epizodom paraliżu sennego, stanowią podstawowe źródło doświadczeń OBF, które mogą prowadzić do doświadczenia autoskopii, OBA. Model ten ponadto zakłada istnienie tzw. neuromatrycy (ang. neuromatrix), sieci neuronalnej analizującej docierające do niej sygnały czuciowe, i wytwarzającej pewien wzrodzony i niezmienny wzorzec, tzw. neuropodpis (ang. neurosignature), który informuje o tym, że nasze ciało jest całością i należy do nas. Neuropodpis reprezentuje wzorzec aktywacji neuromatrycy obejmujący obszary czołowe, ciemieniowe, limbiczne i móżdżkowe wraz ze skrzyżowaniem skroniowo-ciemieniowym, które stanowi ważne centrum integrujące. W pewnych warunkach (uszkodzenia, manipulacje farmakologiczne, czy spontaniczne stany neuronalne) neuromatryca generuje anormalne wrażenia czuciowo-ruchowe, które po osiągnięciu pewnego progu mogą przekształcić się w OBF i, następnie, w OBA. Model ten został potwierdzony w badaniach, podczas których przeanalizowano kilkanaście tysięcy przypadków paraliżu sennego, zwracając szczególną uwagę na „część czuciowo-ruchową” tego zjawiska.

OBE jest rozpatrywane także w kontekście innego stanu dysocjacyjnego, tzw. NDE, near death experience, czyli wrażeń odbieranych podczas stanu śmierci klinicznej, który na drodze reanimacji udało się odwrócić, dzięki czemu osoby mogły zdać relację ze swojego rzekomego pobytu jedną nogą na tamtym świecie. Niedawne badania rzuciły jednak światło na neurofizjologiczne mechanizmy odpowiadające za występowanie subiektywnych odczuć określanych mianem NDE, co pozwoliło powiązać to zjawisko z intruzjami elementów fazy REM w stan czuwania. Zarówno NDE jak i paraliż senny cechują się brakiem możliwości ruchu, świadomością otoczenia, silnym uczuciem czyjejś obecności i zagrożenia, a także występowaniem OBE. Okazuje się, że osoby, które przeżyły NDE, znacznie częściej od pozostałych doświadczają paraliżu sennego oraz halucynacji (wizualnych i słuchowych) hipnagogicznych i hypnopompiczych, a także samego uczucia opuszczenia ciała.

Kolejny wspólny punkt łączący NDE z OBE to receptory NMDA i ich antagoniści, których stosuje się jako środki znieczulające oraz używa jako substancje narkotyczne, ze względu na ich właściwości halucynogenne. Jakiś czas temu zaproponowano model neurochemiczny, w którym zwrócono uwagę na potencjalny udział tych receptorów w powodowaniu wrażeń towarzyszących NDE. Jednak zjawisko NDE można doświadczyć nie tylko podczas śmierci klinicznej, ale również będąc pod wpływem środków farmakologicznych, będących właśnie antagonistami receptorów NMDA, jak na przykład dektrometorfan, czy ketamina. W przypadku tej ostatniej, potwierdzono wywoływanie nie tylko near-death experiences, ale także licznych out-of-body experiences, niezależnie od tego czy była stosowania doraźnie, czy chronicznie. Blokada receptorów NMDA powoduje zaburzenia w transmisji sygnału z różnych modalności zmysłowych, w związku z czym najprawdopodobniej wpływa na dostępność informacji sensorycznej, niezbędnej do jej udanej integracji, odbywającej się przy udziale takich obszarów neuronalnych jak chociażby wspominane wcześniej skrzyżowanie skroniowo-potyliczne, TPJ. W efekcie następuje zaburzenie wzorca aktywności neuromatrycy i powstania złudzenia przebywania poza ciałem.

Od pewnego czasu uważa się także, że OBE jest pewnym rodzajem świadomego snu. Zauważono, że ludzie którzy mają tendencję do stanów OBE, również częściej mają spontaniczne świadome sny. Dokładniejsze badania wykazały, że uczucie OBE pojawia się częściej podczas snów świadomych uzyskanych techniką WILD (która, nawiasem mówiąc, wykorzystuje zjawisko paraliżu sennego). Sny świadome pojawiające się spontanicznie podczas zwykłego snu również mogą wiązać się z występowaniem stanów OBE-podobnych, jednak dzieje się tak dużo rzadziej. Potwierdza to przypuszczenia, że OBE pojawia się w chwili gdy osoba traci możliwość odbioru zewnętrznych bodźców sensorycznych, co ma miejsce w momencie zasypiania. Także i wtedy zwrócono uwagę na to, że przynajmniej niektóre przypadki OBE mogą wynikać z paraliżu sennego, i zarówno OBE jak i paraliż senny są to dwa aspekty tego samego zjawiska.

Wiele osób praktykujących "wychodzenie z ciała" uważa, że doświadczenie to jest zbyt realne aby mogło być snem, twardo broniąc odrębności tego zjawiska. Najprawdopodobniej jednak OBE jest specyficznym marzeniem sennym, w którym niezwykłym uczuciom unoszenia się ponad ziemią towarzyszy całkiem znajome otoczenie, które jest zwykłą projekcją zapamiętanego widoku pokoju, w którym położyliśmy się spać. Poza tym marzenia senne nie koniecznie muszą być zwiazane z fazą snu REM - istnieje wiele innych możliwych sytuacji, podczas których człowiek traci kontakt ze światem zewnętrznym (zahamowanie dopływu bodźców z zewnątrz) i wkracza w świat wewnętrznie generowanych obrazów mentalnych. Są to, na przykład, stany hipnotyczne, znieczulenie ogólne, deprywacja sensoryczna itp. Znane są przypadki wystepowania OBE podczas tych stanów. Zatem argument, że OBE nie może być marzeniem sennym, bo osoba doświadczająca tego zjawiska nie spała, traci moc.

Jak widać, określenie dokładnej granicy pomiędzy poszczególnymi stanami dysocjacyjnymi (przynajmniej spośród omówionych tutaj stanów z pogranicza czuwania i snu REM) jest niezwykle ciężkie. Płynne przejście z jednego stanu w drugi, oraz liczne, wspólne ich cechy sugerują podobne mechanizmy stojące za ich genezą. Również wydaje się, że istnieje istotny związek pomiędzy paraliżem sennym a innymi stanami dysocjacyjnym, w tym ze stanem OBE, którego nie należy traktować jako odrębnego zjawiska, lecz jako jeden z aspektów towarzyszących ograniczeniu dopływu zewnętrznych bodźców zmysłowych i zaburzeniu skomplikowanych procesów integracji sensorycznej.

Literatura:

Wilkins LK, Girard TA, & Cheyne JA (2011). Ketamine as a primary predictor of out-of-body experiences associated with multiple substance use. Consciousness and cognition PMID: 21324714

Nelson KR, Mattingly M, Lee SA, & Schmitt FA (2006). Does the arousal system contribute to near death experience? Neurology, 66 (7), 1003-9 PMID: 16606911

CHEYNE, J., & GIRARD, T. (2009). The body unbound: Vestibular–motor hallucinations and out-of-body experiences Cortex, 45 (2), 201-215 DOI: 10.1016/j.cortex.2007.05.002

Levitan L.,, & LaBerge S. (1991). Other Worlds: Out-of-body experiences and lucid dreams NightLight, 3 (2-3)

Procesy przetwarzania pamięci a powstawanie marzeń sennych (część druga)

2011-02-14T14:50:00.000+01:00

Zazwyczaj neurobiologia poznawcza skupiała się na próbach zrozumienia funkcjonowania mózgu i umysłu w odpowiedzi na bodźce zewnętrzne. Jednak w ostatnich latach niektórzy neuronaukowcy ponownie zwrócili się ku spontanicznej aktywności mózgu pojawiającej się podczas okresów odpoczynku, snu oraz innych stanów off-line, podczas których przetwarzanie bodźców pochodzących z zewnątrz jest ograniczone do minimum. Badania nad tzw. siecią standardowej aktywności mózgu, DMN (z j. ang. default mode network; w języku polskim nie ma chyba ustalonej wersji nazwy, w niektórych artykułach polskojęzycznych można znaleźć próby tłumaczenia tego zwrotu jako np. obwód stanu spoczynkowego, obwód zadaniowo-negatywny, obwód domyślny czy, wspomniana już, sieć standardowej aktywności mózgu) wykazały przede wszystkim, że rola stanów spoczynkowych mózgu ma znaczenie w procesach przetwarzania nowych wspomnień, w teorii umysłu oraz podczas prognozowania przyszłych wydarzeń. Początkowo uwaga w kierunku DMN skupiła się w latach 90-tych, kiedy badacze zajmujący się obrazowaniem procesów mózgowych zauważyli spójną pracę pewnych regionów mózgu, których aktywność wzrastała podczas stanu, w których badany odpoczywał, nie wykonując żadnego zadania, a spadała, gdy osoba badana podejmowała się zadania doświadczalnego. Ta sieć aktywnych podczas stanów spoczynku obszarów mózgu, do których należą m.in. obszary znajdujące się w przyśrodkowej korze przedczołowej i skroniowej, wzdłuż linii środkowej mózgu i w obszarach ciemieniowych, uświadomiła neurobiologom, że w mózgu – zarówno w stanach odpoczynku jak i snu – wciąż zachodzą procesy przetwarzania informacji i wytwarzania świadomego doświadczenia.

Ponieważ niektóre funkcje sieci standardowej aktywności mózgu są podobne jak w przypadku snu i procesów śnienia, wydaje się, że okresy odpoczynku w trakcie czuwania mogą stanowić praktyczny model w badaniach nad neurofizjologicznymi powiązaniami pomiędzy systemami pamięci a subiektywnym doświadczeniem różnych stanów świadomości. Podczas snu hamowanie wejść sensorycznych na poziomie wzgórza dramatycznie podnosi próg pobudliwości sensorycznej i skutecznie blokuje odbiór bodźców ze świata zewnętrznego, co od dawna było uważane za mechanizm ułatwiający powstawanie marzeń sennych. Z kolei podczas odpoczynku, podobnie odwracamy swoją uwagę od świata zewnętrznego ku wewnętrznie generowanym myślom i obrazom (podczas tzw. śnienia na jawie, marzeń, błądzenia myślami). W wyniku ograniczenia informacji napływającej z zewnątrz wzrasta aktywności DMN powodując wzrost generowania myśli niezależnych od bodźców. Towarzyszy temu również wzrost spójności funkcjonalnej pomiędzy strukturami przyśrodkowego płata skroniowego i innymi elementami sieci standardowej aktywności mózgu. Podobnie się dzieje w przypadku stanów patologicznych, w których redukcja wejść sensorycznych sprzyja powstawaniu halucynacji (jak np. w syndromie Charlesa Bonnet’a) lub w sytuacji przedłużonej deprywacji wzrokowej. Zatem sama redukcja przetwarzania bodźców sensorycznych może przyczyniać się, przynajmniej częściowo, do powstawania spontanicznej aktywności mentalnej podczas stanów odpoczynku jak i snu, która jest związana z aktywnością struktur DMN.

Również treść myśli związanych z aktywnością DMN charakteryzuje się podobnymi cechami jak treść marzeń sennych. Chociaż sny na jawie są z reguły krótsze i mniej fantastyczne niż sny fazy REM, wciąż mogą zawierać dziwaczne sceny z wyraźnymi elementami wizualnymi. Z drugiej strony, sny z wczesnej nocy, (gdy czasowo przeważają fazy snu NREM) to często ciągi myśli i wspomnień, całkiem podobnych do tych, jakich doświadczamy w stanie czuwania. Jednak w obu przypadkach, zarówno sny na jawie, jak i nocne śnienie zawierają wymieszane elementy zasobów pamięci świeżej i pamięci dawnej. Oczywiście, nie zawsze mamy do czynienia z prostym zlepkiem wspomnień na temat wydarzeń ze swojego życia – w wyniku spontanicznej aktywności poznawczej, czy to podczas snu czy w stanie czuwania, dochodzi także do syntezy nowej treści poprzez przeplatanie elementów pamięci z podobnymi motywami, emocjami i obrazami, czego efektem są doświadczenia przepełnione obiektami, wydarzeniami i strukturą narracyjną, nigdy w rzeczywistym świecie nienapotkanymi.

Pod względem neurofizjologicznym aktywność DMN pokrywa się w znacznym stopniu ze wzorcem regionalnej aktywności kory mózgowej obserwowanym w badaniach neuroobrazowania snu. Jak się okazuje aktywacja regionów powiązanych z procesami przetwarzania pamięci, tj. przyśrodkowa kora przedczołowa i przyśrodkowa kora skroniowa jest zachowana w trakcie wszystkich faz snu, nawet wtedy, gdy obserwowany jest silny spadek w mózgowym przepływie krwi podczas fazy NREM. Te same obszary są krytyczne dla funkcjonowania DMN podczas odpoczynku w okresie czuwania. Oczywiście wzorce aktywności mógu nie są identyczne podczas stanów wyciszenia jak i w trakcie snu – przykładowo, niektóre obszary kory ciemieniowej, będące kluczowymi dla funkcjonowania sieci standardowej aktywności mózgu, charakteryzują się znaczną dezaktywacją podczas snu.

Są także i podobieństwa neurochemiczne. Podczas wczesno nocnego snu NREM, kiedy reaktywacja śladów pamięciowych jest najsilniej zaznaczona i kiedy procesy powtarzania śladów pamięciowych związanych z niedawną nauką najwyraźniej odzwierciedlane są w snach, poziomy neuroprzekaźnika – acetylocholiny – są w tym czasie najniższe. Podobnie w stanach wyciszenia (w okresie czuwania) poziomy acetylocholiny spadają do poziomu 60%, w porównaniu ze stanami aktywności umysłowej. Obniżenie poziomu acetylocholiny podczas tych stanów wspomaga procesy konsolidacji pamięci epizodycznej poprzez ułatwianie przepływu informacji z hipokampa do kory okołowęchowej. Jednak spadek poziomu acetylocholiny nie może być traktowany, jako warunek wstępny do powstania spontanicznej aktywności poznawczej off-line ze względu na fakt, że poziomy acetylocholiny podczas snu REM wzrastają, przekraczając nawet poziomy z okresu czuwania. Odmienne warunki neurochemiczne podczas snu REM i podczas snu NREM oraz stanów wyciszenia/odpoczynku w okresie czuwania sugerują, że w stanach tych procesami przetwarzania pamięci sterują inne mechanizmy. Wiadomo już bowiem, że podczas fazy REM zachodzi konsolidacja innych form pamięci niż podczas fazy NREM oraz, że doświadczenia mentalne (sny) z fazy NREM i REM zawierają w sobie elementy pamięci pochodzące z innych źródeł.

Dodatkowo, zapis EEG z przyśrodkowej kory skroniowej podczas snu NREM charakteryzuje się obecnością hipokampalnych fal ostrych (krótkich ~100 ms) z towarzyszącymi ultraszybkimi wyładowaniami (>100 Hz). Podobne wyładowania obserwowane są także w okresach odpoczynku i wyciszenia. Najprawdopodobniej to właśnie te wysokoczęstotliwościowe oscylacje wspomagają przepływ informacji z hipokampa do kory podczas procesów konsolidacji pamięci. Wynika więc z tego, że aktywność związana z przetwarzaniem pamięci, będąca ważną cechą DMN, jest względnie zachowana podczas snu (a przynajmniej snu NREM), co tym bardziej potwierdza udział procesów pamięciowych w tworzeniu marzeń sennych podczas snu oraz snów na jawie i obrazów myślowych generowanych w okresie wyciszenia w trakcie czuwania.

Chociaż znaczenie funkcjonalne aktywności DMN wciąż pozostaje tematem debaty, kilka zaproponowanych funkcji aktywności spoczynkowej mózgu pokrywa się z tymi, jakie przypisywane są snu. Wartym uwagi jest fakt, że procesy konsolidacji pamięci odbywają się podczas procesów przetwarzania informacji off-line zarówno podczas stanów wyciszenia podczas okresu czuwania jak i podczas snu. Jak wspomniano wcześniej, dobrze wiadomo, że epizod snu po okresie uczenia się nowego zadania wpływa pozytywnie na poprawę jego wykonanie po przebudzeniu. Jednak ostatnio wykazano, że w przypadku niektórych zadań, epizod „wyłączenia się” w trakcie czuwania po okresie nauki może również przyczynić się do utrwalenia śladu pamięciowego. Chociaż dysponujemy małą ilością dowodów na udział aktywności DMN w procesach konsolidacji pamięci, wysoka aktywność systemów neuronalnych zaangażowanych w przetwarzanie pamięci podczas pracy DMN oraz udział zasobów pamięciowych w powstawaniu doświadczeń mentalnych na jawie, podtrzymuje taką hipotezę.

Ostatnio rozważano funkcje sieci aktywności standardowej mózgu w kontekście prognozowania przyszłych wydarzeń („future projection”), podczas których przeszłe doświadczenia są wykorzystywane do konstruowania symulacji możliwych przyszłych wydarzeń. Charakterystyka procesów poznawczych podczas stanu aktywności standardowej mózgu, w której fragmenty przeszłych doświadczeń są wykorzystywane do tworzenia wyobrażeń o nowych sytuacjach, jest w zasadzie identyczna z charakterystyką włączania śladów pamięciowych w treść marzeń sennych. Zatem aktywność DMN wydaje się dzielić istotne cechy z cechami neurofizjologicznymi snu, umożliwiając powstawanie formy doświadczenia mentalnego na jawie, podobnego do snów, podczas którego procesy konsolidacji pamięci angażujące reaktywacje i rekombinację fragmentów śladów pamięciowych, przyczyniają się do powstawania treści tych doświadczeń.

Podsumowując, śnienie może być postrzegane jako produkt umysłu, który nieustannie przetwarza informacje o świecie. Kiedy dopływ informacji z zewnątrz zostanie ograniczony do minimum, nowe ślady pamięciowe są utrwalane i stabilizowane poprzez ciągłe powtarzanie i reaktywację wzorców neuronalnych odpowiedzialnych na nowo nabyte doświadczenie. Procesy te odbywają się w trybie off-line, podczas stanów wyciszenia/odpoczynku w okresie czuwania lub podczas snu. Podczas snu, reaktywacja śladów pamięciowych przyczynia się do powstawania obrazów, wydarzeń i konstrukcji narracyjnej snów, z kolei w okresie czuwania ten sam proces wpływa na treść myśli, marzeń i snów na jawie podczas stanów odpoczynku, relaksacji i wyciszenia. W procesy te wydaje się być zaangażowana sieć aktywności standardowej mózgu, DMN.


Zdjęcie przedstawia sieć standardowej aktywności mózgu u osoby zdrowej w podeszłym wieku (A) i dla porównania u osoby cierpiącej na Alzheimera (B). Niebieskie strzałki oznaczają tylną korę zakrętu obręczy (PCC), zielone strzałki oznaczają hipokamp i korę okołowęchową. Źródło: PNAS vol.101 no.13 (2004): 4637-4642

Żródło (cz.1 i cz.2): Current Biology 20(23): R1010-R1013.

Procesy przetwarzania pamięci a powstawanie marzeń sennych (część pierwsza)

2011-02-10T18:18:00.002+01:00

Ponad 100 lat temu Zygmunt Freud spopularyzował pogląd mówiący, że sny są wynikiem złożonych mechanizmów psychologicznych, odmiennych od tych, które uczestniczą w powstawaniu myśli, uczuć i wspomnień naszej codziennej aktywności, a z ich treści można odczytać ukryte znaczenie zaszyfrowane pod postacią języka symboli. Chociaż do dziś można doszukać się znikomej ilości dowodów empirycznych potwierdzających tę tezę, to pogląd ten zakorzenił się na dobre w psychologii ludowej.

Odmienne podejście do tematu teorii snów zaprezentowali w roku 1977 panowie Hobson i McCarley, formułując teorię aktywacji-syntezy. Jej podstawowe założenie, wyraźnie przeciwstawne do hipotezy Freuda mówi, że sny powstają w wyniku chaotycznie generowanych wyładowań neuronów pnia mózgu podczas snu REM. Doświadczenie stanu, który odbieramy jako sen jest wynikiem próby uporządkowania tych sygnałów w logiczną całość przez wyższe ośrodki korowe.

Jak się okazuje, przerywane wyładowania neuronów pnia mózgu są faktycznie jedną z głównych cech fazy REM, podczas której zachodzą intensywne procesy śnienia. Teoria aktywacji-syntezy mogłaby więc doskonale i w prosty sposób tłumaczyć mechanizmy powstawania marzeń sennych, jednak na przeszkodzie ku jej niezawodności stoi pewien prosty fakt – już w latach 60-tych zauważono, że sny, niekiedy równie intensywne, dziwaczne i posiadające skomplikowaną strukturę narracyjną podobnie jak we śnie REM, występują także i w pozostałych fazach snu, łącznie z najgłębszymi stadiami snu wolnofalowego! Fakt ten stanowi zatem przeszkodę dla wszelkich modeli snu sugerujących związek specyficznych dla fazy REM cech fizjologicznych z powstawaniem marzeń sennych.

Jednak postępy, jakie poczyniła ostatnio neurobiologia poznawcza w zakresie badań nad pamięcią, pozwoliły nieco inaczej spojrzeć na procesy śnienia, które w świetle tych badań uważane są za formy spontanicznej aktywności poznawczej mózgu w trybie off-line (czyli „wewnętrznej” aktywności, w którą mózg angażuje się podczas ograniczonego dopływu bodźców sensorycznych z zewnątrz), obejmującej reaktywację i procesy przetwarzania śladów pamięciowych podczas stanu spoczynku. Obecnie istnieje mnóstwo dowodów eksperymentalnych sugerujących, że w trakcie snu odbywa się (na poziomie neuronalnym, poprzez aktywowanie odpowiednich obwodów nerwowych) wielokrotne powtarzanie przeżywanych w ostatnim czasie doświadczeń, co z kolei odgrywa krytyczną rolę w konsolidacji i ewolucji pamięci, pomagając nam w przetworzeniu informacji dotyczących minionych doświadczeń i przygotowania nas na przyszłe wydarzenia.

Ostatnie badania nad neurobiologią pamięci wskazują, że powtarzanie minionych doświadczeń odbywa się zarówno podczas snu jak i w okresach wyciszenia w stanie czuwania. W badaniach na modelu szczurzym wykazano, że podobne wzorce aktywności sieci neuronów w mózgu obserwowane podczas eksplorowania przez zwierze otoczenia, rejestrowano także podczas spoczynku lub zapadnięciu w sen. Początkowo takie powtarzanie wzorców aktywności sieci nerwowych obserwowano w systemie pamięci znajdującym się w hipokampie, później okazało się jednak, że reaktywacja wzorców neuronalnych zachodzi jednocześnie także w innych obszarach kory szczura. Podczas snu reaktywacja pamięci najczęściej obserwowana byłą podczas snu NREM, następującego od razu po zachowaniach eksploracyjnych (uczeniu się), a siła efektu malała istotnie podczas pierwszej godziny spoczynku. Analogiczne wyniki uzyskano dla ludzi, jednak zamiast rejestracji sygnałów z implantowanych elektrod, wykorzystano metody neuroobrazowania mózgu, pokazując, że obszary kory będące aktywne podczas uczenia się zadania są aktywne także podczas snu mającego miejsce tuż po treningu. U osób, które nie brały udziału w uczeniu się zadania, wzrostu aktywacji tych rejonów podczas snu nie obserwowano. Ponowne przetwarzanie off-line nabytej informacji bezpośrednio po fazie uczenia wydaje się odgrywać rolę w utrwalaniu niestabilnych śladów pamięciowych w procesie znanym jako konsolidacja pamięci.

Wiele dowodów wskazuje także i na to, że przetwarzanie śladów pamięciowych przez ich powtarzanie może mieć związek z doświadczaniem zjawiska śnienia. W szczególności podczas wczesno nocnego snu NREM, kiedy to przetwarzanie informacji nabytych za dnia przebiega najintensywniej, treść snów wydaje się w najwyższym stopniu odzwierciedlać przeżycia poprzedzające sen, tym bardziej, gdy były to przeżycia silnie angażujące i towarzyszyły im silne emocje. Przykładowo, u osób, które przez dłuższy czas grały w grę Alpine Racer 2, w początkowej fazie snu następującej po sesji grania, na około 1/3 snów tych osób składały się myśli i obrazy związane z grą (np. „widziałem wszystkie te miejsca, w które wpadałem, jakbym uderzał o ściany. Było to trochę irytujące; następnie moje nogi uniosły się w powietrze...”).

Podejście nieeksperymentalne (np. analiza treści snów) również sugeruje, że niedawne doświadczenie na jawie często jest reprezentowane w snach. Analiza porównawcza setek opisów snów oraz możliwych źródeł pamięci z okresu czuwania (zapiski z pamiętników itp.) wykazała, ze 51% snów zawierało co najmniej jedną cechę charakteryzującą się silnym podobieństwem do minionych doświadczeń na jawie. Co ciekawe, dokładne odwzorowanie jakiegokolwiek wydarzenia z jawy podczas snu jest jednak bardzo rzadkie i pojawiało się jedynie w przypadku około 2% wszystkich przeanalizowanych snów. Z kolei pewne elementy przeżytych doświadczeń (postacie, motywy) są zazwyczaj włączane do snu, ale bez powielenia oryginalnego kontekstu, który towarzyszył tym elementom na jawie.

Wiele danych behawioralnych pochodzących z badań na ludziach wskazuje, że sen po okresie nauki poprawia pamięć nowo nabytych informacji. Przetwarzanie off-line informacji przez jej powtarzanie przez śpiący mózg może być kluczowym aspektem przetwarzania zasobów pamięci zależnych od snu. Jak się okazuje, wykazana za pomocą technik neuroobrazowania u ludzi reaktywacja śladów pamięciowych pozwala przewidzieć poprawę pamięci nauczonego zadania, co da się potwierdzić podczas powtórzenia tego samego zadania po przebudzeniu. Co więcej, kilka innych doświadczeń pokazało, że dostarczenie bodźców sensorycznych związanych z samym procesem uczenia się (przykładowo, zaprezentowanie tego samego dźwięku obecnego podczas procesu uczenia się) osobie śpiącej, poprawia późniejsze wykonanie nauczonego zadania, prawdopodobnie poprzez reaktywację obwodów neuronalnych za nie odpowiedzialnych, podczas snu.

Badanie reaktywacji śladów pamięciowych służących, jako czynnik prognostyczny poprawniejszego wykonania zadania może wskazywać także na związek przetwarzania śladów pamięciowych zależnych od snu z procesami śnienia u ludzi. W pewnym eksperymencie ochotnicy, którzy przeszli trening polegający na poruszaniu się po wirtualnym labiryncie, albo zdrzemnęli się na 90 minut, albo pozostali w stanie czuwania. Jak się można było spodziewać, drzemka po treningu wpłynęła pozytywnie na ponowne wykonanie zadania z labiryntem. Dodatkowo jednak zbierano od uczestników opisy ich snów i analizowano je pod kątem występowania treści związanych bezpośrednio z wykonywanym przed snem zadaniem. Okazało się, że uczestnicy, którym śniły się elementy związane z wykonywanym wcześniej zadaniem, wykazali dużo lepszą umiejętność ponownego wykonania tego zadania po przebudzeniu, niż osoby, których sny nie były związane z tym zadaniem.

Chociaż autorzy tych badań nie sugerują, że same mechanizmy konsolidacji pamięci mogą tłumaczyć powstawanie doświadczeń mentalnych podczas jakiegokolwiek stanu świadomości, ani nie uważają, że śnienie o zadaniu, którego się uczyliśmy wpływa na poprawę wykonania tego zadania po przebudzeniu, to wydaje się, że doświadczanie marzeń sennych jest odzwierciedleniem procesów pamięciowych zachodzących w śpiącym mózgu. Możliwe, że mechanizmy przetwarzania śladów pamięciowych na poziomie neuronalnym wspomagają konsolidację pamięci zależną od snu i wpływają na poprawę wykonania nauczonego zadania po przebudzeniu, podczas gdy jednocześnie uczestniczą w konstrukcji snów. Wart uwagi jest fakt, że sposób przetwarzania śladów pamięciowych opisany na modelu szczurzym nie może być jedynym mechanizmem neuronalnym uwikłanym w procesy śnienia, gdyż poszczególne epizody przetwarzania (powtarzania) tych śladów, występują podczas wyładowań neuronów trwających jedynie części sekundy, a więc w bardzo krótkiej skali czasowej. Natomiast marzenie senne może skupiać się na pojedynczym „zdarzeniu” pamięciowym przez dłuższy okres czasu. W związku z tym, procesy przetwarzania pamięci należy postrzegać jako tylko wnoszące wkład w proces konstrukcji marzeń sennych.

cdn..

Zapachy w snach

2010-12-15T12:57:00.000+01:00

Chociaż zapachy towarzyszą nam każdego dnia i stanowią ważny element naszego życia, rozważania na temat odczuwania wrażeń zapachowych w snach rodzą wokół siebie wiele kontrowersji. Niektórzy badacze uważają wręcz, że ludzki umysł nie jest w stanie wytworzyć „mentalnych zapachów”. I chociaż rzadko, to jednak część osób zwraca uwagę na wyraźne wrażenia węchowe podczas snu, (które wydają się silniejsze i bardziej realistyczne w przypadku snów świadomych). Mimo to, literatura naukowa udokumentowała jedynie sporadyczne przypadki tego typu, głównie anegdotyczne, podczas gdy większość badań koncentruje się na wrażeniach zmysłowych w snach zdominowanych przez wzrok i słuch.

Nieliczne badania nad wrażeniami węchowymi w snach potwierdzają ich występowanie u około 1/3 badanych (25-38% osób biorących udział w tych badaniach twierdziło, że zapachy stanowiły element ich snów). Jedynie osoby niewidome od urodzenia wykazywały zwiększoną ilość wrażeń węchowych podczas snu, lecz wynik ten nikogo nie dziwi – ponieważ na co dzień ludzie ci polegają na zmysłach innych niż wzrok, także i te zmysły (słuch, dotyk czy zapach) dominują w ich snach.

Większość wrażeń węchowych pojawiających się podczas snu dotyczy zazwyczaj jedzenia, otaczającego nas środowiska oraz ciała, ma zatem związek z zapachami, które są ludziom znane z życia codziennego. Z kolei zapachy niezwykłe, niespotykane śnią się rzadko (na przykład, jednej osobie uczestniczącej w tego typu badaniu przyśniło się, że je pająka. I chociaż nigdy pająka w rzeczywistości nie jadła, to pamięć tego smaku – wcześniej nieznanego i niedoświadczonego – wciąż może być przez nią przywołana).

Osoby, których sny obfitują w walory zapachowe wykazują tendencję do lepszych zdolności rozróżniania zapachów na jawie. Ponadto osoby te przykładają większą wagę do zapachów w życiu codziennym, w porównaniu z osobami, u których sny są uboższe o wrażenia węchowe, co może mieć związek z podwyższoną motywacją.

Z fizjologicznego punktu widzenia zapachy są silnie powiązane z motywacją, pamięcią oraz emocjami, zarówno pod względem funkcjonalnym jak i anatomicznym. Percepcja zapachu odbywa się bowiem przez połączenia nerwowe biegnące przez struktury kory przedczołowej, kory skroniowej oraz dzięki szlakom węchowym prowadzącym do podwzgórza. Każdy z tych obszarów wchodzi, pod względem funkcjonalnym i anatomicznym, w obręb układu limbicznego mózgu. Układ ten, któremu początkowo przypisywano funkcję odbioru i interpretacji wrażeń węchowych, uważany jest za centrum emocji, motywacji i pamięci. Obecnie wiadomo, że za percepcję zapachów odpowiada część układu limbicznego – kora węchowa, która współdziała z takimi strukturami jak hipokamp czy ciało migdałowate, przy czym hipokamp jest strukturą, dzięki której zapamiętujemy różne fakty, natomiast zabarwienie emocjonalne nadaje im ciało migdałowate.

W praktyce można znaleźć wiele przykładów ilustrujących ten silny związek emocji i pamięci z zapachami. Niekiedy pewne zapachy mogą obudzić odległe wspomnienia, z niezwykłą siłą, często te pozytywne (np. zapach perfum z pierwszą miłością), ale też i negatywne (np. u pacjenta, który przed silną chemioterapią pił kawę, po długim czasie zapach kawy może przywołać wspomnienia skutków ubocznych wynikających z przeprowadzonego leczenia). W pierwszym przypadku mamy do czynienia ze wzmocnieniem pozytywnym, w drugim – ze wzmocnieniem negatywnym, a każda reakcja w postaci przywołania śladu pamięciowego jest niczym innym jak efektem warunkowania. Jednak w przypadku zapachów warunkowanie to jest szczególnie silne i długoterminowe.

Związek zapachów z pamięcią i emocjami mógłby być zatem wykorzystany do indukowania snów świadomych. I to z większą, wydawałoby się, skutecznością niż powszechnie stosowane w tym celu metody, wykorzystujące inne bodźce warunkowe, takie jak błyski świetlne czy bodźce słuchowe. Oczywiście stwierdzeniem tym Ameryki nie odkrywam – rozmaite wariacje na temat Świadomych Snów Indukowanych Zapachem (SILD – smell/scent induced lucid dream) można znaleźć na różnych forach internetowych. Niemniej jednak mało kto stosuje te metody w praktyce, chociaż wydaje się, że to właśnie zapachy – jak się okazuje – idealnie do tego pasują.

Metody indukowania świadomych snów opierają się na wysłaniu odpowiedniego sygnału, na przykład serii błysków świetlnych, osobie pogrążonej we śnie REM. Chociaż początkowo uważano, że podczas snu nie odbywa się przetwarzanie bodźców pochodzących z zewnątrz, podczas snu REM możliwa jest percepcja bodźców przez śpiący umysł, aczkolwiek w dużo niższym stopniu, co może skutkować zniekształceniem percepcji danego bodźca. Przykładowo, wspomniany błysk światła może zostać odebrany we śnie jako światła nadjeżdżającego z ogromną prędkością samochodu. Innym przykładem są bodźce słuchowe – niejednej osobie przytrafiło się kiedyś, jak dźwięki z telewizora, czy nawet sygnał budzika zintegrował się z senną akcją, tuż przed obudzeniem. Tak przetworzony bodziec we śnie, o ile wcześniej zostanie skojarzony na przykład z czynnością mającą na celu zakwestionowanie swojego stanu świadomości (czytaj: wykonanie testu rzeczywistości), może pomóc w rozpoznaniu snu jako sen, co jest warunkiem koniecznym do wystąpienia snu świadomego.

W tym zastosowaniu bodźce zapachowe wydają się wybijać ponad pozostałe modalności sensoryczne z kilku powodów. Po pierwsze, zapachy w odróżnieniu od błysków światła czy dźwięków, rzadziej doprowadzają do obudzenia się. Dzieję się tak najprawdopodobniej dlatego, że nie powodują one wystarczającego wzbudzenia, choć wciąż są przetwarzane przez mózg. Po drugie, przetwarzanie bodźców zapachowych, w odróżnieniu od innych układów zmysłowych, odbywa się w większości z pominięciem rdzenia kręgowego i wzgórza, co może tłumaczyć wspomniany brak wzbudzenia prowadzącego do przerwania snu, ponieważ to jądro siatkowate, będące strukturą wzgórza, odpowiada za ten proces. I po trzecie, bodziec węchowy przekazywany jest z opuszki węchowej (części węchomózgowia) niemal bezpośrednio do obszarów odpowiedzialnych za pamięć i emocje (dokładniej do ciała migdałowatego). Co ciekawe, zapachy uznawane za przyjemne (na przykład zapach kwiatów róży) indukują sny o treści nacechowanej emocjami pozytywnymi, podczas gdy zapachy uznawane za brzydkie, takie jak zapach zepsutych jajek, indukują sny z przeważającymi emocjami o charakterze negatywnym.

Wyniki nad badaniem wpływu zapachów na treść snu aż się proszą o kontynuację w postaci eksperymentów nad kojarzeniem specyficznych woni z konkretnymi informacjami zachowanymi w pamięci deklaratywnej i wprowadzania tych informacji w treść snu po podaniu skojarzonego zapachu. Tym bardziej, że fizjologiczna natura neuronalnych szlaków węchowych pozwala przypuszczać, iż badania te mogłyby dać naprawdę interesujące rezultaty.

Weitz, H., Croy, I., Seo, H., Negoias, S., & Hummel, T. (2010). Studies on Olfactory Dreaming Chemosensory Perception, 3 (2), 129-134 DOI: 10.1007/s12078-010-9074-0

SCHREDL, M., ATANASOVA, D., HÖRMANN, K., MAURER, J., HUMMEL, T., & STUCK, B. (2009). Information processing during sleep: the effect of olfactory stimuli on dream content and dream emotions Journal of Sleep Research, 18 (3), 285-290 DOI: 10.1111/j.1365-2869.2009.00737.x

Chu, S. (2007). Olfactory Conditioning of Positive Performance in Humans Chemical Senses, 33 (1), 65-71 DOI: 10.1093/chemse/bjm063

Tajemnice snu

2010-11-29T16:52:00.002+01:00

W dziale audio/video znalazły się dwa nowe filmy. Jednym z nich jest odcinek Sondy, popularnonaukowego programu telewizyjnego z lat 70' i 80'. Ten konkretny odcinek, zatytułowany "Tajemnice snu" został wyemitowany w 1986 roku. Zawiera informacje o snach - metodach ich badania, zapisie EEG a także o narkolepsji i skutkach deprywacji od snu. Chociaż jest to wiedza z przed ćwierćwiecza, to mimo wszystko warto obejrzeć ten odcinek, podobnie jak i inne odcinki tego rewelacyjnego programu edukacyjnego (dostępne na kanale użytkownika DCTube79).

Drugi film to "Tajemnice snu - rozmarzony mózg", bardziej aktualny dokumentalny film popularnonaukowy z kanału Discovery Science (z polskim lektorem) o marzeniach sennych. Film ten można obejrzeć w dziale audio/video.

Natomiast odcinek Sondy "Tajemnice snu" znajduje się poniżej.
Miłego oglądania!

Sonda - Tajemnice Snu
część 1

część 2...

i część 3:

Świadome śnienie, Ayahuasca i stany rozszerzonej świadomości

2010-11-09T12:11:00.002+01:00

Podczas konferencji zorganizowanej przez Society for the Anthropology of Consciousness, w Berkeley (California) w marcu tego roku, psycholog kliniczny Frank Echenhoffer przedstawił wyniki ciekawych doświadczeń przeprowadzonych we współpracy z Luisem Eduaro Luna, antropologiem znanym ze swoich badań nad Ayahuascą. Ayahuasca jest to specjalnie przygotowany przez Indian południowoamerykańskich wywar z dwóch roślin zawierających w sobie substancje silnie psychoaktywne: zazwyczaj jest to mieszanka składająca się z Psychotria viridis lub Diplopterys cabrerana zawierająca dimetylotryptaminę (DMT) oraz Banisteriopsis caapi będąca źródłem harmaliny – inhibitora monoaminooksydazy (MAOI), który zapobiega szybkiemu metabolizmowi DMT, pozwalając tej substancji na jej silnie psychodeliczne działanie.

Louis Eduardo Luna i Michael Bailot tuż przed
rozpoczęciem sesji EEG z Ayahuasca,
źródło: MAPS (2005), vol. XV, no. 1, p.20.

Badania polegały na określeniu wzorca aktywacji mózgu po spożyciu wywaru Ayahuasca. I co się okazało? Otóż aktywność mózgu pod wpływem wywaru Ayahuasca cechuje się zwiększoną synchronizacją w obrębie płatów czołowych przy jednoczesnym wzroście aktywacji w wysokim pasmie beta i paśmie gamma. Co ciekawe, podobny skok aktywności gamma (ok. 40 Hz) podczas epizodów świadomego śnienia wykryto w badaniu opublikowanym w zeszłym roku przez Voss. i współpracowników.
Aktywacja w paśmie gamma w korze czołowej stanowiła cechę charakterystyczną świadomego snu, odróżniając ten stan od normalnego snu REM. O ile podczas snu pojawienie się aktywności gamma wydaje się być czynnikiem wywołującym zmianę w świadomości umożliwiającą zdanie sobie sprawy z faktu, że się śni, wyniki badań nad wpływem Ayahuasca – według Echenhoffera – mogą sugerować , że podwyższona zsynchronizowana aktywność gamma może towarzyszyć stanom poszerzonej świadomości, (jakich mają doświadczać podczas ceremonii szamani), na co kolejnych dowodów ma dostarczać fakt, że również podobna aktywacja wykazana została w badaniach mózgowych korelatów medytacji.

Wysłuchaj wykładu Franka Echenhoffera na temat Ayahuasca i fal mózgowych, pt. The dynamics of healing and creativity during ayahuasca shamanic journeys (Society for the Anthropology of Consciousness, Berkeley, CA, March 20, 2010)

Rola kory przedczołowej w świadomym śnieniu

2010-10-25T12:40:00.001+02:00

Przejście ze stanu czuwania w sen wiąże się ze znacznymi zmianami w aktywności poszczególnych obszarów mózgu. Z początkiem snu NREM obszary kory czołowej ulegają dezaktywacji (mowa tutaj jest o relatywnej a nie całkowitej dezaktywacji, w rzeczywistości równoznacznej ze wzrostem aktywności fal delta), która pogłębia się wraz z przechodzeniem w coraz głębszy sen. Jednak z początkiem fazy REM pewne obszary kory przedczołowej podlegają reaktywacji, do stopnia podobnego jak w stanie czuwania. Reaktywuje się, między innymi, część brzuszno-przyśrodkowa kory przedczołowa (VMPFC), zwana korą limbiczną, Wciąż jednak w stanie dezaktywacji pozostaje grzbietowo-boczna część kory przedczołowej (DLPFC) (Muzur i in. 2002).

To ona odpowiada za pełnienie tzw. funkcji wykonawczych, tj. planowania, myślenia koncepcyjnego, rozwiązywania problemów, a także odpowiada za świadomośc relacji jednostki z otoczeniem. DLPFC stanowi centralny ośrodek wykonawczy pamięci operacyjnej, odbierający informacje pochodzące z różnych modalności zmysłowych i przechowuje je tak długo jak długo potrzebne są do wykonania bieżących zadań. Podczas snu REM, wskutek utrzymującej się dezaktywacji DLPFC funkcjonowanie pamięci operacyjnej wydaje się być poważnie ograniczone. Większość funkcji wykonawczych nie działa poprawnie, przede wszystkim brakuje świadomości relacji jednostki z otoczeniem, myślenie abstrakcyjne i kreatywne nie działa (sen płynie, nie mamy czasu na refleksję), świadome przeszukiwanie zasobów pamięci nie jest z reguły możliwe, nie funkcjonuje też prawidłowo zdolność do analizy i oceny sytuacji, o czym świadczy fakt, że dziwaczne i absurdalne niekiedy elementy śniących się nam wydarzeń są odbierane jako coś naturalnego.

I przede wszystkim, dezaktywacja DLPFC podczas snu przyczynia się też do tego, że nie zdajemy sobie sprawy z faktu, że śnimy – traktujemy sen jak rzeczywistość, do chwili, w której się przebudzimy.

Według Allana Hobsona to właśnie grzbietowo-boczna kora przedczołowa stanowi klucz do świadomego śnienia. Jakiś czas temu, ten emerytowany profesor Harvardu postawił hipotezę, według której świadome śnienie miałoby być wynikiem reaktywacji DLPFC na skutek sygnałów pochodzących z innych obszarów korowych, już aktywowanych podczas wejścia w fazę REM. Analiza ilościowa EEG, którą Hobson przeprowadził niedawno wraz z Ursulą Voss (2009), wykazała że świadome śnienie charakteryzuje podwyższona aktywność gamma w obszarze kory czołowej, co jakoby przemawiać miało za jego twierdzeniem.

W nieco inny sposób do tego tematu podszedł zespół kierowany przez Petera Morgan z Yale University w USA. Ponieważ u niektórych osób spontaniczne świadome śnienie pojawia się znacznie częściej niż u innych, być może skłonność ta może iść w parze z umiejętnością wykonywania zadań angażujących obszary odpowiedzialne za funkcje wykonawcze? Według badaczy, skuteczność wykonania zadań poznawczych, za które odpowiada kora przedczołowa powinna być lepsza u osób, które posiadają naturalną zdolność do świadomego śnienia.

Aby sprawdzić tę hipotezę wykorzystano testy sprawdzające działanie funkcji wykonawczych: test sortowania kart z Wisconsin (WCST) oraz tzw. Iowa gambling task (IGT) zwany zadaniem hazardowym. Wybrano te dwa testy, gdyż wiadomo, że wykonywanie pierwszego z nich wiąże się z aktywacją grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPFC), z kolei drugi test aktywuje brzuszno-przyśrodkową część kory przedczołowej (VMPFC).
Osoby badane (w wieku około 16 lat), po wykonaniu testów brały udział w tygodniowej sesji, w trakcie której podejmowały próby świadomego śnienia (wykorzystując technikę sugestii przedsennej). Następnie dokonywano oceny stopnia świadomości podczas snów według specjalnej skali MLA (ang. Morning Lucidity Assessment), co umożliwiło podział badanych na dwie grupy: o wysokim stopniu świadomości oraz o niskim stopniu świadomości (oczywiście podczas snu).

Badania te dały następujące rezultaty: wyniki testu sortowania kart z Wisconsin (zadanie na DLPFC) nie różniły się pomiędzy badanymi grupami, natomiast w przypadku Iowa gambling test (zadanie na VMPFC) wyniki były dużo lepsze w grupie osób o wysokim stopniu świadomości podczas snu. Co to może oznaczać?

IGT został stworzony do oceny podejmowania decyzji pod wpływem emocji w warunkach niepewności, podczas gdy WCST służy do pomiaru tzw. giętkości psychicznej, czyli umiejętności przenoszenia uwagi z jednej czynności na drugą (mierzy pamięć operacyjną).
U młodzieży różnice w wykonaniu IGT wydają się odzwierciedlać stopień rozwoju VMPFC i jej połączeń neuronalnych, i nie są zależne od funkcjonowania pamięci operacyjnej, czyli funkcjonowania innych obszarów przedczołowych (np. DLPFC). VMPFC, od której zależy wydajność testu IGT ulega reaktywacji w trakcie snu REM, czyli w stadium, w którym zazwyczaj pojawiają się świadome sny. W tym samym czasie obszary wykazujące wzmożoną aktywność podczas wykonywania testu WSCT pozostają nieaktywne. Według autorów można by spekulować, że rozwijająca się zdolność regulacji emocjonalnej oraz jej integracja z funkcjami poznawczymi, wynikająca z rozwoju obszarów przedczołowych u młodzieży, leży u podstaw wykształcenia się zarówno zdolności podejmowania decyzji pod wpływem emocji jak i potencjału do indukcji świadomych snów. Inaczej mówiąc, zdolność do osiągania świadomych snów może zależeć od stopnia integracji systemów frontalnych i zdolności do odbierania spójnych sygnałów pochodzących z różnych źródeł, wliczając w to informację emocjonalną. Być może zatem sen REM przyczynia się do poprawnego rozwoju tych cech, których fizjologicznym substratem jest właśnie VMPFC.

Inną możliwą interpretacją tych wyników jest, według autorów, udział aktywacji przedczołowej w pojawieniu się meta-świadomości. Wcześniejsze badania sugerują, że reaktywacja DLPFC do poziomu podobnego jak w stanie czuwania może prowadzić do świadomego śnienia. Z kolei podczas związanej z fazą REM podwyższonej aktywacji brzuszno-przyśrodkowej części kory przedczołowej jej zasięg może rozszerzać się w obrębie przedczołowych obszarów gęstych połączeń neuronów, doprowadzając do osiągnięcia wyższego poziomu świadomości, jednocześnie nie powodując wybudzenia ze snu. I chociaż badane grupy nie różniły się w zadaniach na DLPFC (test WCST), autorzy wnioskują, że znalezione różnice w funkcjonowaniu VMPFC (test IGT) mogą świadczyć o związku pomiędzy meta-świadomością podczas świadomego śnienia a aktywnością brzuszno-przyśrodkowej części kory przedczołowej.

Neider, M., Pace-Schott, E., Forselius, E., Pittman, B., & Morgan, P. (2010). Lucid dreaming and ventromedial versus dorsolateral prefrontal task performance Consciousness and Cognition DOI: 10.1016/j.concog.2010.08.001

Voss U, Holzmann R, Tuin I, & Hobson JA (2009). Lucid dreaming: a state of consciousness with features of both waking and non-lucid dreaming. Sleep, 32 (9), 1191-200 PMID: 19750924

Muzur, A. (2002). The prefrontal cortex in sleep Trends in Cognitive Sciences, 6 (11), 475-481 DOI: 10.1016/S1364-6613(02)01992-7

Zajrzeć do snu

2010-10-14T20:34:00.003+02:00

Ostatnio temat świadomego śnienia, oraz snów w ogóle, stał się bardziej popularny niż kiedykolwiek. Wzrost ten zawdzięczamy filmowi Incepcja, który w większości krajów, również i w Polsce, miał swoją premierę w lipcu tego roku. O podwyższonym zainteresowaniu tematem świadczy chociażby znaczny wzrost liczby wyszukiwań w wyszukiwarce Google hasła lucid dreaming (co można sprawdzić dzięki niezwykle ciekawej aplikacji Google Trends) w drugiej połowie tego roku. Odzwierciedleniem wzrostu zainteresowania świadomymi snami są też liczne artykuły, pojawiające się zarówno w zagranicznej jak i polskiej prasie kolorowej (Przekrój, Forum). Ostatnio w tygodniku Wprost (33/2010) ukazał się wywiad z psychoterapeutą, lekarzem psychiatrą, dr hab. Andrzejem Lederem. Dr Leder jest pracownikiem Zespołu Filozofii Kultury w Instytucie Filozofii i Socjologii PAN. W wywiadzie tym, zatytułowanym „Zajrzeć do snu”, stwierdza on, że:

"Pewnie każdemu z nas choć raz zdarzyło się odkryć w czasie snu, że przecież właśnie śni i że w każdej chwili może się wybudzić. Jednak moim zdaniem stanowi to element fabuły snu. Śni nam się, że zdajemy sobie sprawę z tego, że śnimy".

Dodatkowo, na pytanie Małgorzaty Minty – prowadzącej ów wywiad – o to, czy jest jakiś sposób, aby zaplanować sobie sen, z góry ustalić, o czym chcemy śnić, lub czy można zaprojektować sobie scenerię snu, dr Leder odpowiada:

"Nie ma żadnej określonej techniki planowania snów, sposobu, w jaki można by się tego nauczyć. Niektóre osoby twierdzą, że potrafią coś takiego robić, ale nie jest to wiarygodne".

Zapytany (tym razem już przeze mnie), dlaczego nie jest to wiarygodne, Andrzej Leder stwierdza, że:

Sen jest świadomym „obrazem” nieświadomej aktywności umysłu, nie podlega więc kontroli świadomych aktów woli.

Przypomniało mi się, jak ponad rok temu na pewnym forum o świadomym śnieniu postawiłem następującą hipotezę:

"Świadome sny nie istnieją, są to zwykłe sny, w których mamy 100% brak kontroli tego, co się w nich dzieje, niemniej ten rodzaj snów, (w których po prostu śni nam się, że jesteśmy tego świadomi, że śnimy) jest wciąż bardzo niezwykły i wyzwalający ogromne emocje po przebudzeniu ze względu na to, jak silne uczucie tego, że byliśmy świadomi, pozostawia".

Była to czysta prowokacja, która miała na celu zmobilizowanie forumowiczów do dyskusji. W pewnym stopniu cel osiągnąłem, chociaż może wywołana dyskusja potoczyła się nie do końca w tym kierunku, co chciałem – zarzucono mi bowiem, że nigdy nie miałem prawdziwego świadomego snu, że nie potrafię szukać w Google informacji itp.

Nie wydaje mi się jednak, że dr Leder również bawi się w prowokatora.

Sen jest faktycznie świadomym obrazem (ale także dźwiękami, zapachami i innymi wrażeniami zmysłowymi) generowanym przez nieświadomie pracujący mózg. Najprawdopodobniej dzieje się to w ten sposób, że tzw. fale PGO, mające swoje źródło w strukturach mostu docierają do obszarów korowych, prowadząc do powstawania wrażeń charakterystycznych dla danej modalności zmysłowej. Następnie mózg próbuje uporządkować te sygnały, będące dziełem przypadku, przypisując im mniej lub bardziej logiczną strukturę, czego skutkiem są marzenia senne. I chociaż powstają one w wyniku nieświadomego działania umysłu, sam sen – tutaj też dr Leder ma rację – jest zjawiskiem świadomym. Podczas snu często jesteśmy świadomi tego, co się dzieje (posiadamy tzw. świadomość pierwotną, czyli świadomość obiektów i wydarzeń), zazwyczaj wiemy też, że jesteśmy sobą – posiadamy zatem samoświadomość. Brakuje nam jednak świadomości meta-poznawczej, retrospekcyjnej, której obecność odróżnia stan snu od jawy.

Świadomość retrospekcyjna pojawia się czasami podczas snu, pomimo, że sen trwa nadal. Wtedy możemy nabrać dystansu do otoczenia i całej sytuacji i zdać sobie sprawę z tego, że śnimy. A przy odrobinie szczęścia i wprawy, jeżeli nie obudzimy się z nadmiaru emocji, możemy rozpocząć świadomą wędrówkę po krainie snów.

I jeżeli zaplanujemy sobie przed snem, że będziemy w nim latać, ćwiczyć karate czy robić przysiady, to po osiągnięciu tego stanu świadomości we śnie, możemy swoje plany realizować. Jednak to właśnie – według dr Andrzeja Ledera – nie jest wiarygodne, gdyż według niego to, co robimy we śnie nie może podlegać kontroli świadomych aktów woli.

Przypomnę tylko, że w badaniach nad świadomym śnieniem wolicjonalne ruchy gałek ocznych czy zaciskanie pięści według wcześniej umówionego wzoru stanowi podstawową metodę sygnalizowania momentu uzyskania świadomości we śnie, oraz służy do oznaczania podczas snu początku i końca wykonywania rozmaitych czynności, będących przedmiotem doświadczeń.

Wychodzi więc na to, że dr Leder podważa wiarygodność 35 lat badań nad zjawiskiem świadomego śnienia, wykonywanych w co najmniej kilkunastu ośrodkach naukowych na całym świecie i opublikowanych w postaci kilkudziesięciu (również co najmniej) publikacji i kilku rozpraw doktorskich.

Wywiad dostępny jest na stronie internetowej tygodnika Wprost.

Paraliż senny i towarzyszące mu halucynacje

2010-10-03T17:56:00.001+02:00

Paraliż senny lub porażenie przysenne (ang. sleep paralysis) jest zjawiskiem pojawiającym się podczas zasypiania lub w momencie budzenia się. W uproszczeniu można powiedzieć, że ma on miejsce w momencie, kiedy ciało już (lub jeszcze) śpi, podczas gdy umysł jest obudzony. W wyniku tej dysocjacji osoba doświadczająca ma zachowaną pełną świadomość, lecz nie może się ruszyć. Dodatkowo mogą pojawiać się halucynacje, gdyż w rzeczywistości mózg wciąż pracuje trochę tak jakby był w fazie snu, a całości towarzyszy silne uczucie strachu i lęku.

Paraliż senny jest jednym ze stanów dysocjacyjnych (do których należą m.in. świadome śnienie, out-of-body experience czy też poważne jednostki chorobowe takie jak REM sleep behavior disorder – RBD), w którym pewne elementy fazy REM oraz stanu czuwania funkcjonują jednocześnie.

Epidemiologia
Paraliż senny pojawia się po raz pierwszy zazwyczaj w okresie dorastania. Badania populacyjne wskazują na średnią wieku 17 lat, przy czym największy wzrost notuje się po 10 roku życia, z kolei jeszcze silniejszy spadek – pomiędzy 17 a 26 rokiem życia. Nie mniej jednak, paraliż senny może pojawić się w każdym wieku, aczkolwiek rzadko kiedy pierwszy epizod pojawia się po 30 roku życia.
Badania pokazują również, że około 25%-30% populacji przeżyło łagodną formę paraliżu sennego przynajmniej raz w życiu, a 20%-30% tych osób spotkało to kilkakrotnie. Niektórzy doświadczają złożonych napadów paraliżu sennego prawie co noc, lub nawet kilkakrotnie w ciągu jednej nocy, przez wiele lat.

Halucynacje towarzyszące paraliżowi sennemu
Paraliżowi sennemu towarzyszą tzw. halucynacje hipnagogiczne (tzn. występujące przy zasypianiu) i hypnopompiczne (przy budzeniu się), w dalszej części tekstu określane skrótem HHE (od ang. hypnagogic and hypnopompic experiences).

Określenie „halucynacja” oznacza, wg Slade i Bentall (1988), doświadczanie percepcji pod nieobecność odpowiedniego bodźca, niebędące pod kontrolą osoby doświadczającej. Halucynacja sprawia wrażenie, że jej źródłem jest bodziec pochodzący z zewnątrz, a nie, że jest jedynie produktem wyobraźni czy myśli. Ma również cechy przedmiotowości, a obiekt halucynacji jest postrzegany jako istniejący niezależnie od woli osoby doznającej halucynacji. Osoba ta również wierzy, że każda inna osoba znajdująca się w pobliżu będzie w stanie potwierdzić istnienie obiektu halucynacji.

Prawdopodobnie istnieje kilka stopni doświadczeń halucynacyjnych, różniących się od iluzji oraz konwencjonalnych wrażeń. W pełni rozwinięte halucynacje (full-blown hallucinations) sprawiają wrażenie prawdziwych doświadczeń i za takie są postrzegane. Halucynacje właściwe (hallucination proper) pojawiają się gdy percepcja sprawia wrażenie autentycznego doświadczenia, nawet jeżeli osoba doświadczająca, ocenia je z jakiegoś powodu jako wątpliwe, fałszywe. Pseudohalucynacje, również poddawane są w wątpliwość, jednak dodatkowo brakuje w nich pełni odczuć charakterystycznych dla wrażeń konwencjonalnych. Z kolei iluzje (złudzenia) stanowią zniekształconą interpretację typowych bodźców zewnętrznych.

Doświadczenia percepcyjne towarzyszące paraliżowi sennemu wydają się być umiejscowione w dość szerokim zakresie, od krótkotrwałych złudzeń do prawdziwych halucynacji. Większość doświadczeń związanych z paraliżem sennym zaliczanych jest do halucynacji lub pseudohalucynacji. Ludzie doświadczający HHE są niekiedy przekonani o ich prawdziwości, ale jednocześnie są zdolni do bardziej krytycznej oceny sytuacji. Takie podejście wydaje się być częstsze po tym, jak osoba czytała coś wcześniej o paraliżu sennym i HHE i uświadomiła sobie, że zjawisko to jest natury halucynacyjnej. Często jednak nie następuje wtedy spadek lub zanik intensywności i barwności doświadczenia. Aczkolwiek wiedza na temat halucynacyjnej natury zjawiska obniża u niektórych poziom panicznego strachu podczas trwania paraliżu sennego, ma jednak niewielki wpływ na pozorną realność odbieranych wrażeń. Pseudohalucynacyjne HHE, chociaż często barwne, sprawiają wrażenie mglistych i nierzeczywistych wydarzeń. To najprawdopodobniej one właśnie towarzyszą większości przypadków paraliżów sennych. Do HHE można włączyć także błędne interpretacje cieni oraz niewyraźnych obiektów znajdujących się w ciemnej sypialni (są to zatem złudzenia). Niektóre osoby doświadczają także w pełni rozwiniętych halucynacji, podczas których nie tylko doświadczają barwnych i złożonych wrażeń z różnych zmysłów, ale również są przekonani o tym, że doświadczenia te pochodzą z rzeczywistych, zewnętrznych źródeł. Ludzie ci zazwyczaj uznają swoje doznania, nie jako skutek paraliżu sennego, ale częściej jako efekt opętania przez diabła lub porwania przez kosmitów.

W zależności od metody oraz badanej populacji, 20%-40% osób doświadczyło halucynacji związanych z paraliżem sennym. Około 1/3 tych osób nie traktuje tego stanu jako coś więcej niż chwilowy paraliż i nie zastanawia się więcej nad tym. Jednak kolejne 2/3 osób doświadczających paraliżu sennego wyraźnie przeżywa towarzyszące HHE. Halucynacje te mogą być dotykowe, kinestetyczne (ruchowe), wzrokowe lub słuchowe. Najczęściej jednak występuje uczucie czyjejś obecności połączone ze strachem. Występują znaczne różnice osobnicze w zakresie doświadczanych wrażeń i tylko niewielki odsetek osób (poniżej 5%) przechodzi paraliż senny wraz ze wszystkimi jego towarzyszącymi objawami. Jest jednak całkiem możliwe, że prawie każda osoba doświadczyła HHE przy okazji paraliżu sennego, jednak prawie tego nie zauważyła i szybko zapomniała o tym doświadczeniu.

Halucynacje słuchowe występują częściej niż wzrokowe, chociaż oba ich rodzaje wiążą się z uczuciem obecności kogoś obcego w pomieszczeniu. Wrażenia słuchowe podczas paraliżu przybierają rozmaite formy. Dźwięki są odbierane jako pochodzące z zewnątrz, a nie z głowy osoby doświadczającej tego zjawiska. Często słyszy się dźwięki opisywane jako bardzo głośne i mechaniczne, takie jak buczenie, skrzypienie, dzwonienie, gwizdanie, piszczenie czy stukanie, którym towarzyszą nierzadko odczucia cielesne – wibracje czy swędzenie. Czasem występuje zjawisko synestezji. Zdarzają się także dźwięki bardziej naturalne, jak odgłosy czyjegoś ruchu po pokoju, przeważnie kroki. Najbardziej przerażające są jednak różnego rodzaju wokalizacje – ludzki głos, krzyczący, płaczący lub śmiejący się, czasami mówiący do osoby doświadczającej halucynacji po imieniu albo pełnymi zdaniami – zazwyczaj są to proste komendy, rozkazy.

Halucynacji wzrokowe występują rzadziej i są mniej wyraźne. Widywane są kształty podobne do zwierząt czy ludzi. Często widzi się postać, której obecność wywołuje ogromny strach, jednak rzadko kiedy widać jej szczegóły. Czasami pojawiają się wyraźniejsze halucynacje, można zobaczyć twarz postaci, która zazwyczaj jest przerażająca. Halucynacjom tym pojawia się często uczucie ucisku na klatkę piersiową – niektórzy odnoszą wręcz wrażenie, że postać, która ich nawiedza próbuje je udusić. Niektórzy doświadczają uczucia postaci o małych stopach, chodzących po pościeli, pod którą leżą.

Neurofizjologiczne podłoże paraliżu sennego
Sen składa się dwóch znacznie różniących się miedzy sobą stanów: sen REM i sen NREM. Podczas okresów snu REM obserwuje się desynchronizację aktywności korowej z charakterystycznym niskonapięciowym zapisem aktywności EEG o wysokiej częstotliwości, oraz z synchronizowaną aktywnością hipokampalną, charakteryzowaną wolnymi oscylacjami fal theta (4-8 Hz). Uważa się ponadto, że sny występują częściej i są barwniejsze podczas stanu REM w porównaniu z NREM. Dodatkowo stan REM posiada wiele dodatkowych sensorycznych, behawioralnych oraz fizjologicznych cech, takich jak atonia mięśni szkieletowych, filtrowanie docierających bodźców (bramkowanie wejść sensorycznych), szybkie ruchy gałek ocznych i struktur ucha środkowego, a także zmiany w tempie bicia serca i częstotliwości oddechu.

Sen REM dzieli się dodatkowo na toniczny oraz fazowy. Toniczny sen REM charakteryzuje się desynchronizacją zapisu EEG, zwiększoną aktywnością w hipokampie i pojawieniem się rytmicznych fal theta, natomiast podczas fazowego snu REM obserwuje się dodatkowo wzrost aktywności mózgu wyrażony zwiększonym przepływem mózgowym krwi, spadkiem aktywności α w obszarze potylicznym (a wiadomo, że spadek aktywności rytmu fal α generalnie wiązany jest ze wzrostem ogólnej aktywności mózgu) i zwiększoną aktywnością ciała migdałowatego. Można powiedzieć, że toniczny sen REM stanowi proces tła, podczas którego co 16-120 sekund pojawia się aktywacja fazowa, trwająca od 2 do 9 sekund.
Dodatkowo fazowy sen REM jest związany lub bywa poprzedzony falami PGO (ponto-geniculo-occipital) pojawiającymi się obustronnie, grzbietowo-bocznie w moście, następnie trafiającymi do jądra ciała kolankowatego bocznego a następnie do kory wzrokowej w płacie potylicznym. Przypuszcza się, że to właśnie z aktywacją fazową związane są najbardziej barwne sny lub ich elementy. Podczas tego okresu obserwowane są również szybkie ruchy gałek ocznych oraz struktur ucha środkowego.

Występowanie paraliżu sennego ma związek ze stanem REM, w szczególności z tzw. SOREMP (ang. sleep onset/offset REM period), czyli okres snu REM występujący przy zasypianiu/budzeniu się. Zarówno podczas snów w fazie REM jak w trakcie trwania halucynacji związanych z paraliżem sennym atonia mięśni szkieletowych jest utrzymywana przez wyraźną i ciągłą hyperpolaryzację motoneuronów. Jedną prawdopodobną funkcją atonii tych mięśni jest zapobieganie przed fizycznym odgrywaniem ruchów ciała, o których właśnie śnimy.

Uważa się, że sen REM jest generowany przez neurony bocznej części jądra przedniego mostu (RPO), położone przy brzusznej części miejsca sinawego w tworze siatkowatym mostu. Nie do końca wiadomo jakie neuroprzekaźniki występują w tym rejonie, stwierdzono jedynie, że nie należą do grupy przekaźników cholinergicznych, ani monoaminergicznych. RPO otrzymuje projekcje z regionów cholinergicznych znajdujących się w jądrze nakrywkowym grzbietowo-bocznym (LDT) oraz w jądrze nakrywkowym konarowo-mostowym (PPT), a także z części brzuszno-przyśrodkowej rdzenia przedłużonego. RPO, LDT oraz PPT wspólnie tworzą populację neuronów nazywanych REM-on. Przypuszcza się, że ich naprzemienna aktywność z neuronami REM-off, (które są bardziej aktywne w czasie czuwania i najmniej aktywne w fazie REM, a w ich skład wchodzą noradrenergiczne neurony miejsca sinawego i serotoninergiczne neurony zlokalizowane w jądrach szwu), decyduje o początku (onset) i końcu (offset) fazy REM.

Paraliż senny może więc odzwierciedlać nieprawidłowe funkcjonowanie systemów monoaminergicznych i/lub ich inhibicji poprzez cholinergiczny układ komórek REM-on. Przyczyną występowania paraliżu sennego może być nadaktywność populacji komórek REM-on, albo – co jest bardziej prawdopodobne – za niska aktywność populacji REM-off. W zgodzie z tą hipotezą jest fakt, że objawy paraliżu sennego mogą być złagodzone poprzez inhibitory wychwytu zwrotnego monoamin (np. fluoksetyna). O udział w powstawaniu paraliżu sennego podejrzewa się również układ siatkowaty a także hipokamp i jądro migdałowate.

Związany z fazą REM paraliż senny z towarzyszącymi HHE różni się tym od marzeń sennych podczas fazy REM, że podczas paraliżu blokowanie bodźców eksteroreceptywnych (czyli pochodzących z zewnątrz) jest całkowicie, lub prawie całkowicie zniesione i zachowana jest świadomość stanu czuwania. Ponadto podczas paraliżu sennego odbierane bodźce mogą być pochodzenia zarówno zewnętrznego jak i generowane wewnętrznie. Osobliwością HHE towarzyszącym paraliżowi sennemu może być to, że mózg podejmuje próbę integracji endogennego pobudzenia kory wychodzącego z mostu razem ze zwykłymi bodźcami ze świata zewnętrznego. Podobna osobliwość może istnieć dla wzorca pobudzenia ruchowego podczas paraliżu sennego. Według McCarleya i Hobsona (1977), podczas powstawania marzeń sennych stymulowana wewnętrznie aktywacja generatora wzorców ruchowych oraz powstające w następstwie tego wyładowania neuronów są interpretowane jako ruch (i jako taki nam się śni). Jednak brak reakcji (sprzężenia zwrotnego) z narządów peryferyjnych (np. kończyn) może przyczyniać się do uczucia nierealności pozornie wykonanego ruchu we śnie i, co za tym idzie, uczucia dziwaczności (bizareness) snów. Podczas paraliżu sennego próby wykonania jakiegoś ruchu są dość częste, jednak przy braku sprzężenia zwrotnego odczuwany jest jedynie sam paraliż, brakuje jednak ruchu iluzorycznego. Wydaje się więc, że podczas paraliżu sennego kora czołowa jest bardziej wrażliwa na brak sprzężenia zwrotnego niż podczas śnienia. Kiedy program ruchowy jest uruchamiany podczas paraliżu sennego kora czołowa nie jest wtedy zdolna do interpretacji sygnału (jak to ma miejsce podczas snu, kiedy występuje ruch iluzoryczny), czego efektem są nietypowe odczucia cielesne, jakie towarzyszą paraliżowi sennemu.

Neurofizjologiczne podłoże towarzyszących halucynacji
Halucynacje towarzyszące paraliżowi sennemu można wytłumaczyć w oparciu o teorię aktywacji-syntezy o powstawaniu marzeń sennych (Hobson i McCarley 1977). Jak wspomniano powyżej, teoria ta zakłada, ze sen REM jest inicjowany wskutek aktywności hamującej komórek REM-off w zwrotnej interakcji z komórkami REM-on. Te mechanizmy działające w pniu mózgu powodują inhibicję wyjść motorycznych i wejść sensorycznych, przez co kora mózgowa zaczyna być pobudzana głównie przez sygnały generowane wewnętrznie. Sygnały te, generowane bez większych reguł, przypadkowo, docierają do kory, która próbuje je jakoś zinterpretować i „dopisuje” im znaczenie, co skutkuje powstawaniem marzeń sennych.

Wszechogarniający strach jest jednym z głównych czynników odróżniających paraliż senny z towarzyszącymi mu HHE od zwykłych marzeń sennych. McCarley i Hobson uważali początkowo, że 12 % snów jest wypełniona emocjami, z czego połowa to emocje negatywne, połączone z uczuciem strachu i lęku. Jednak po zastosowaniu nieco innych narzędzi do mierzenia emocji wynik ten zwiększył się znacznie – do 95 %, przy czym około 1/3 tych snów cechuje strach i lęk. W przypadku paraliżu sennego aż 2/3 relacji odnosi się do uczucia strachu.

Chociaż model aktywacji-syntezy nie uwzględnia składników afektywnych, należałoby rozważyć rolę ciała migdałowatego w celu lepszego zrozumienia zjawiska paraliżu sennego i towarzyszących mu przerażających halucynacji. Cheyne i wsp. uważają, że uczucie zagrożenia i strachu powodowane jest przez projekcje z wzgórza właśnie do ciała migdałowatego. Podczas fazy REM impulsy pobudzenia powstające w pniu mózgu przechodzą do wzgórza, które ma bezpośrednie połączenie, zarówno do poszczególnych obszarów korowych jak i do ciała migdałowatego. Podkorowe szlaki neuronalne umożliwiają zgrubną analizę bodźców wystarczających do wywołania reakcji emocjonalnej, omijając szczegółową analizę tego samego bodźca przez obszary kory sensorycznej. Zatem uczucie czyjejś obecności i towarzyszący mu silny strach są najprawdopodobniej wynikiem aktywacji ciała migdałowatego poprzez impulsy generowane w obszarach siatkowatych mostu. W normalnej sytuacji potrzeba reakcji w postaci strachu w obliczu zagrożenia zostaje szybko zweryfikowana, gdyż zwrotne projekcje do wielomodalnej kory asocjacyjnej bezpośrednio z ciała migdałowatego usprawniają krytyczną ocenę bodźca wywołującego zagrożenie. Jednak w przypadku braku źródła zewnętrznego, próba analizy tego bodźca, która zazwyczaj trwa milisekundy, podczas paraliżu sennego może się przedłużać o sekundy a nawet minuty.

Podczas trwania epizodu paraliżu sennego, uczucie czyjejś obecności może pociągać za sobą kolejne próby interpretacji bodźca, co skutkuje w innych elementach HHE. Może więc pojawić się aktywność okulomotoryczna lub struktur ucha środkowego, generowana wewnętrznie, przez struktury mostu, lub zewnętrznie, przez bodźce wzrokowe w postaci cieni i dźwięków otoczenia. Ponieważ podczas paraliżu sennego układy słuchowy i wzrokowy są w pełni funkcjonalne ma miejsce konflikt pomiędzy zewnętrznymi a wewnętrznymi źródłami aktywacji, pojawia się pomiędzy nimi kompetycja. Odbierane w ten sposób wrażenia mogą być zatem interpretowane jako np. czyjeś kroki, które idealnie komponują się z błędnym przeświadczenie o obecności zagrożenia.

Również uczucie nacisku na klatce piersiowej (tzw. incubus) ma swoje naukowe wytłumaczenie. Charakterystycznymi cechami funkcjonowania układu oddechowego podczas snu REM jest płytki, szybki oddech, hipoksja i hiperkapnia. Zarówno pojemność spoczynkowa płuc jak i częstotliwość oddechu jest zmienna podczas fazy REM, oraz ze względu na paraliż mięśni, które ulegają wpływom grawitacji, udział klatki piersiowej w oddychaniu jest ograniczony w dużo większym stopniu niż podczas fazy NREM. W dodatku, ponieważ osoby w stanie paraliżu sennego mają zachowaną świadomość, czasami mogą podejmować próby głębszego oddychania. Kiedy jednak uświadomią sobie, że nie przynosi to zamierzonych skutków, odczuwają opór, który może być interpretowany jako ucisk. Świadczy o tym fakt, że uczucie nacisku pojawia się zwykle wtedy, kiedy osoba doświadcza problemów z oddechem (czyli podejmuje próby zaczerpnięcia głębokiego oddechu). Ponadto, zwiększony opór powietrza, spowodowany hipotonią górnych mięśni oddechowych prowadzi do uczucia krztuszenia się i duszenia, co w konsekwencji prowadzi do paniki oraz wytężonego wysiłku mającego prowadzić do przezwyciężenia paraliżu. Ponieważ, przez paraliż, brakuje też proprioceptywnego sprzężenia zwrotnego, będącego następstwem wykonywania programów motorycznych związanych z szarpaniem się (próbujemy się wyrwać ze stanu paraliżu, ale przez paraliż ciała ani drgniemy), mogą dodatkowo pojawić się bolesne skurcze.

Paraliż senny jako odpowiedź na drapieżnika?
Uczucie ucisku powodujące problemy z oddychaniem może być także interpretowane jako efekt ataku. Wydaje się bowiem, że istnieją solidne podstawy neurofizjologiczne aby uważać, że uczucie czyjejś obecności podczas epizodu paraliżu sennego jest zasadniczo związane lękiem i reakcją na drapieżnika, potocznie zwaną „udawanie trupa” (w języku angielskim feigning death, lub bardziej fachowo - tonic immobility, TI) .

Zwierzęta wykazują szereg wzorców zachowań w sytuacji zagrożenia, kiedy są gonione, chwytane i atakowane przez drapieżnika. TI jest strategią obronną ostatniej szansy, powodowaną strachem, ograniczeniem wolności czy bólem spowodowanym działaniem rywala. Początkowo, kiedy zwierzę zostaje zaatakowane, próbuje walczyć i przeciwstawiać się drapieżcy. Jednak po krótkiej aktywności, niektóre zaatakowane zwierzęta zapadają w stan kataleptyczny. Zaprzestanie szamotaniny i całkowite znieruchomienie może czasami skłonić atakującego do nagłego uwolnienia ofiary. Zatem odruch ten może stanowić strategię adaptacyjną do radzenia sobie w sytuacjach, w których praktycznie nie ma żadnych innych szans na ucieczkę. TI niejednokrotnie było już proponowane jako model w przypadku kilku chorób, m.in. w katalepsji czy katatonii. Istnieje też wiele powodów, dla których TI może też być modelem w przypadku paraliżu sennego.

Istnieje wiele wspólnych cech pomiędzy paraliżem sennym u ludzi a reakcją TI u wielu zwierząt. Poza paraliżem motorycznym, w obu przypadkach ma miejsce zachowana zdolność do obserwacji otoczenia (w pełni funkcjonalne zmysły wzroku i słuchu), obecność zagrożenia (choć jedynie w przypadku TI jest to zagrożenie realne), odczucia cielesne jak w przypadku bycia zaatakowanym, poturbowanym czy transportowanym, oraz obecność silnego lęku. Co więcej, TI może być wywołana poprzez przytrzymanie ofiary w pozycji leżącej na plecach, a taka pozycja stanowi predyspozycje do wystąpienia paraliżu sennego u ludzi. Dodatkowo opisywane uczucie obecności zagrożenia połączone z wrażeniem nacisku na klatkę piersiową sugeruje analogię z sytuacją, w której ofiara jest przytrzymywana przez drapieżnika.

Paraliż senny i narkolepsja
Paraliż senny jest jednym z objawów towarzyszących narkolepsji. Narkolepsja jest zespołem chorobowym, w których osoby cierpią na napadowe stany senności, które pojawiają się nagle, kilkakrotnie w ciągu dnia, i trwają około 10-20 minut. Ataki te mogą pojawić się podczas rozmowy, pracy, jedzenia posiłku czy nawet podczas jazdy samochodem. Często spowodowane są silnymi emocjami. Jednym z głównych objawów narkolepsji, choć nie zawsze występującym, jest katapleksja, czyli nagły zanik napięcia mięśniowego, który może być częściowy lub całkowity. Chociaż osoby podczas epizodu katapleksji pozostają w pełni świadome, mogą doświadczać halucynacji podczas przedłużających się ataków, po czym zapadają w sen. SOREMP, paraliż senny oraz halucynacje hipnagogiczne są często uważane za objawy towarzyszące narkolepsji. Nie wszyscy cierpiący na narkolepsję doświadczają paraliżu sennego, lecz należy pamiętać także, iż nie wszyscy, którzy doświadczają paraliżu sennego muszą być na nią chorzy. O ile paraliż senny występują wśród 20%-40% populacji ludzkie, o tyle narkolepsja spotyka jedynie około 0.3%-0.16% osób. Ponadto występowanie paraliżu sennego wśród narkoleptyków szacuje się na 40% do 60%.

Paraliż jednak nie taki straszny jak go malują
Wszechogarniający strach, jaki towarzyszy epizodom paraliżu sennego, w szczególności u osób, które spotyka to po raz pierwszy, powoduje, że zjawisko to uważane jest za – delikatnie mówiąc – bardzo nieprzyjemne doświadczenie. Dlatego ważne jest, aby zdać sobie sprawę z tego, że stan ten jest stanem przejściowym, obecność kogoś, kto chce nam zrobić krzywdę jest jedynie błędną interpretacją bodźców przez nasz mózg, a wrażenia wzrokowe i słuchowe to w większości halucynacje. Niemniej jednak zjawisko paraliżu sennego odegrało nie małą rolę kulturotwórczą. Świadczą o tym liczne mity i legendy z całego świata, opowiadające o istotach pojawiających się w nocy, znanych jako polska zmora, rzymski inkubus, niemiecki Nachtmahr czy nowofundlandzki Old Hag. Jedną z najbardziej znanych, klasyczną ilustracją paraliżu sennego jest obraz Johanna Heinricha Füssliego – pt. Nocna Mara (znajduje się na początku artykułu). Nie obca w tym kontekście wydaje się też postać literacka – Dusiołek – opisana przez Bolesława Leśmiana w wierszu pod tym samym tytułem. Niektórzy uważają, że paraliż senny jest także źródłem doniesień o porwaniach przez kosmitów.

Źródło: Sleep Paralysis Page.

Jak zasypia mózg?

2010-09-28T09:58:00.002+02:00

Proces zasypiania nie jest gwałtowny, lecz rozłożony w czasie, i choć nam samym ciężko jest uchwycić moment, w którym przechodzimy w stan snu, często zdarza się, że jesteśmy świadkami dziwnych zjawisk, subiektywnych doznań rozgrywających się na granicy snu i jawy. Niektórym osobom myśli uciekają spod kontroli logiki, układając się w niezrozumiałe zdania zawierające nieistniejące słowa, a innym towarzyszą halucynacje, niekiedy przerażające – zarówno w formie obrazów jak i dźwięków. Dzieje się tak, gdyż poszczególne struktury naszego mózgu nie zapadają w stan snu jednocześnie.

Zmiana aktywności mózgu w momencie przejścia ze stanu czuwania w sen nie jest wynikiem nagłej, ogólnej dezaktywacji struktur korowych, lecz jest raczej postrzegana, jako proces stopniowy, wieloogniskowy, związany z lokalnymi zmianami aktywności neuronów. Jednym z przykładów takiej funkcjonalnej heterogenności jest obecność gradientu czołowo-potylicznego fal EEG podczas procesu zasypiania. Fale beta, charakteryzujące stan wysokiej aktywności mózgu, ustępują miejsca falom delta i theta (tzw. fale wolne) na początku w okolicach czołowych, a cały proces przesuwa się stopniowo w kierunku potylicznym (Szelenberger i in. 1995, Werth i in. 1997). To właśnie płaty czołowe zawierają ośrodki odpowiedzialne za racjonalne myślenie, krytyczną ocenę emocji i sytuacji (część grzbietowo-boczna kory przedczołowej) czy samokontrolę i podejmowanie decyzji dotyczących własnej osoby (część brzuszno-przyśrodkowa kory przedczołowej) i one „zasypiają” jako pierwsze.

Co ciekawe, podczas naturalnego procesu zasypiania, wzgórze – pod wpływem sygnałów pochodzących ze struktur podwzgórza i pnia mózgu uczestniczących w regulacji cyklu snu i czuwania – ulega dezaktywacji wcześniej – i to nawet o kilka minut – niż kora mózgowa (Magnin i in. 2010). Zahamowanie dopływu bodźców do kory wynikające z dezaktywacji wzgórza wydaje się być początkowym etapem zaniku stanu czuwania i przejścia do fazy snu. Jednak fakt, że olbrzymie obszary kory mózgowej pozostają aktywne jeszcze przez kilka minut po tym, jak wzgórze uległo dezaktywacji, może sprzyjać powstawaniu halucynacji hipnagogicznych, często towarzyszących przechodzeniu ze stanu czuwania w sen. Co więcej, zdesynchronizowana w czasie dezaktywacja wzgórza i kory mózgowej może być przyczyną błędów w interpretacji długości czasu zapadania w sen przez osoby, które zazwyczaj oceniają czas swojego zaśnięcia na za długi o kilka minut względem obiektywnych danych opartych o wskazania polisomnografu.

Magnin, M., Rey, M., Bastuji, H., Guillemant, P., Mauguiere, F., & Garcia-Larrea, L. (2010). Thalamic deactivation at sleep onset precedes that of the cerebral cortex in humans Proceedings of the National Academy of Sciences, 107 (8), 3829-3833 DOI: 10.1073/pnas.0909710107

Werth E, Achermann P, & Borbély AA (1997). Fronto-occipital EEG power gradients in human sleep. Journal of sleep research, 6 (2), 102-12 PMID: 9377529

Asymetria funkcjonalna mózgu a świadome śnienie

2010-09-08T15:11:00.004+02:00

Każda półkula mózgu człowieka przystosowana jest do pełnienia innych funkcji. Nie tylko lewa półkula odpowiada za kontrolę prawej strony ciała i odwrotnie, ale także każda półkula kontroluje różne procesy poznawcze (patrz tabelka poniżej).
Ta tzw. lateralizacja, czyli asymetria funkcjonalna mózgu ma swoje odzwierciedlenie również podczas snu: to prawa półkula jest bardziej aktywna w fazie REM, podczas której najwięcej śnimy. Po przebudzeniu z fazy REM zadania na prawą półkule są łatwiejsze do wykonania a lewa ręka, kontrolowana przez prawą półkulę jest tuż po przebudzeniu bardziej sprawna. Jednak badania oparte na uszkodzeniach półkul mózgowych pokazują, że całkowity zanik śnienia wiąże się z uszkodzeniami zarówno prawej jak i lewej półkuli. Nie wiadomo więc do końca, która półkula ma większy udział w procesach śnienia, jednak bliższe przyjrzenie się świadomemu śnieniu pod kątem aktywności poszczególnych półkul pozwala na zauważenie interesujących zależności.

Zgodnie z hipotezą Greena i McCreery’ego (1994) świadome śnienie wiąże się z podwyższoną aktywacją prawej półkuli. Lewa półkula jest bardziej analityczna, logiczna, uporządkowana, zajęta szczegółami i skupiona na pomysłach, odpowiada za język. Prawa, z kolei, dokonuje syntezy, jest holistyczna, kreatywna, skupia się na obrazach.

O dominacji prawej półkuli w świadomym śnieniu ma zatem świadczyć występowanie problemów z czytaniem we śnie, przy jednoczesnym pojawianiu się wyrazistych, szczegółowych obrazów. Podczas świadomego śnienia nie powinniśmy mieć więc problemów z wykonywaniem zadań wymagających umiejętności wizualno-przestrzennych. Ponadto, niektóre badania wykazały, że prawa półkula jest odpowiedzialna za rozumienie emocji i regulację zachowań afektywnych, a świadome sny cechują silne emocje.

Aby sprawdzić hipotezę dominacji prawej półkuli podczas świadomego śnienia, Robert Piller (2009) postanowił przebadać sprawność wykonywania we śnie różnych czynności, których kontrolę przypisuje się albo lewej albo prawej półkuli mózgu. Założenie było takie, że jeżeli podczas świadomego snu prawa półkula ulega większej aktywacji, zadania wymagające przetwarzania informacji przez struktury lewej półkuli powinny stwarzać względnie większe trudności w ich wykonaniu.

Ochotnicy mieli wykonywać podczas świadomego snu 3 pary zadań na lewą (L) i prawą (P) półkulę, a następnie, po przebudzeniu, dokonywali oceny trudności wykonywanych zadań według specjalnej skali. Wszystkie zadania na lewą półkulę były związane z językiem. Pierwsza para stanowiła miarę zdolności do rozumienia widzianych obrazów (lewa półkula – przeczytanie zdania, prawa półkula – obserwowanie obrazu), druga para sprawdzała zdolności manualne (lewa półkula – napisanie zdania, prawa półkula – narysowanie sześcianu), a trzecia para mierzyła zdolności wokalne (lewa półkula – wymawianie zdania, prawa półkula – zanucenie melodii). Z lateralizacją funkcji mózgu wiąże się też to, którą ręką posługujemy się częściej, przy czym leworęczność jest skutkiem silniejszego rozwoju prawej półkuli mózgu. Dlatego w eksperymencie tym przebadano zarówno osoby prawo- jak i leworęczne, aby móc także przyjrzeć się osobom o nieco innym wzorcu lateralizacji.

W przypadku pierwszej pary zadań okazało się, że – zgodnie z przewidywaniami – czytanie (L) sprawiało więcej trudności podczas snu niż obserwowanie obrazu (P). Efekt ten był szczególnie silny dla osób praworęcznych, co mogło mieć związek z ostrzej zarysowaną asymetrią funkcjonalną mózgu u tych osób, w porównaniu leworęcznymi, u których z kolei obserwuje się bardziej bilateralną reprezentację języka. Jednak w drugiej parze zadań rysowanie (P) okazało się trudniejsze niż pisanie (L), co świadczy przeciwko hipotezie prawej półkuli. Jeżeli podczas świadomego śnienia prawa półkula rzeczywiście ulegałaby większej aktywacji, to zadanie jej przypisanie – a takim jest właśnie rysowanie – powinno sprawiać mniej trudności, niż zadanie na lewą półkulę. W przypadku trzeciej pary mówienie (L) zdawało się być trudniejsze od nucenia (P), jednak różnica ta okazała się nieistotna statystycznie.

Sprzeczność wyników dla drugiej pary czynności z hipotezą o dominacji prawej półkuli podczas świadomego śnienia tłumaczona jest przez autora w sposób następujący: ponieważ lewa półkula jest bardziej związana z detalami i lepiej sprawuje się w kontroli sekwencyjnych ruchów ręki, dlatego czynność rysowania może być równie dobrze czynnością L, która, choć nie jest związana z językiem, wymaga zdolności skupiania się na szczegółach. Chociaż wynik dla trzeciej pary zadań, mówienia i nucenia, okazał się nieistotny statystycznie, autor uważa, że chociaż oba zadania przysparzały ochotnikom problemów podobnej natury, to zadanie na lewą półkulę powodowało dodatkowe trudności związane z językiem, co wspólnie z zaobserwowanym trendem (mówienie trudniejsze niż nucenie) może wspierać hipotezę o dominacji prawej półkuli.
Ponieważ jednak wszystkie trzy grupy zadań wykazywały różnice w trudności ich wykonania pomiędzy osobami prawo- jak i leworęcznymi, fakt ten sam w sobie podtrzymuje hipotezę o lateralizacji funkcji poznawczych podczas świadomego śnienia, co było badane wcześniej przez Stephena LaBerga i Williama C. Dementa.

Już wiele lat wcześniej LaBerge i Dement (1982) zainspirowani doniesieniami na temat zależności funkcji poznawczych od lateralizacji aktywności EEG fal α, przeprowadzili eksperyment demonstrujący możliwość uzyskania podobnych wyników podczas świadomego snu. Badaniom poddano dwa zadania: śpiewanie (P) i liczenie (L). Fale pasma α EEG odczytywano za pomocą elektrod rozmieszczonych w obrębie prawego i lewego płata skroniowego, podczas gdy w trakcie świadomego snu osoby badane (n=4) albo śpiewały lub odliczały, sygnalizując początek i koniec każdego z wykonanych zadań odpowiednią konfiguracją ruchów gałek ocznych. Wyniki tych badań opowiadały się za hipotezą o lateralizacji aktywności fal α: prawa półkula była bardziej aktywna podczas śpiewania, podczas gdy lewa podczas liczenia. Zaobserwowane różnice przypominały te występujące podczas śpiewania i liczenia na jawie. Odwrotnie, w warunkach kontrolnych z wyobrażaniem sobie tych czynności, nie obserwowano różnic pomiędzy obiema półkulami. Ze względu na małą liczbę badanych kwestia lateralizacji aktywności fal α podczas świadomego śnienia pozostawała jednak przez długi czas kwestią otwartą.

Podobnie i w przypadku hipotezy Pillera wyniki nie dają jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy prawa półkula dominuje podczas świadomego snu. Ponadto, jak sam autor zauważa, świadome sny występują nie tylko podczas snu REM, ale także podczas snu NREM. Świadomość pojawiająca się podczas zwykłego snu (DILD, dream-initiated lucid dream) może w pewnym stopniu różnić od tej, jaką osiągamy wchodząc w sen świadomy bezpośrednio z jawy (WILD, wake-initiated lucid dream). Wtedy również to samo zadanie może okazać się trudne w przypadku DILD, a łatwe w WILD. Badanie Pillera nie brało jednak pod uwagę różnorodności świadomych snów.

Piller, R. (2009). Cerebral specialization during lucid dreaming: A right hemisphere hypothesis. Dreaming, 19 (4), 273-286 DOI: 10.1037/a0017994

Wspólne mechanizmy mózgowe sterują ruchami kończyn podczas snu i jawy

2010-07-23T16:37:00.005+02:00

Kilka dni temu odbyła się pierwsza edycja Letniej Szkoły nowo powstałej International Max Planck Research School on Neuroscience of Communication (IMPRS NeuroCom). Podczas trzech dni (19-21 lipca) neuronaukowcy prezentowali swoje osiągnięcia badawcze oraz słuchali wykładów i uczestniczyli w warsztatach dotyczących nowoczesnych metod badania mózgu, oraz dyskutowali na temat jego struktury i funkcji.
Podczas spotkania zespół z Instytutu Psychiatrii Maxa Plancka pod kierunkiem Michaela Czischa zaprezentował wyniki swoich najnowszych badań nad świadomym śnieniem. Wykorzystując między innymi funkcjonalny rezonans magnetyczni (fMRI) autorzy wykazali, że wzorzec aktywacji korowej zarejestrowany podczas wykonywania czynności ruchowych (ruchów kończyn) we śnie, jest wysoce zbliżony do tego, jaki obserwuje się podczas stanu czuwania. W badaniach wykorzystano świadome śnienie dzięki czemu, za pomocą sygnalizacji ruchami gałek ocznych, można było precyzyjnie określić początek i koniec świadomie wykonywanych podczas snu czynności, aby następnie skorelować je w czasie ze wzorcem aktywacji mózgu uzyskanego za pomocą technik neuroobrazowania.

Dreamed movement elicits activation in the motor cortex

Since the discovery of the close association between rapid eye movement (REM) sleep and dreaming, much effort has been devoted to link physiological signatures of REM sleep to the contents of associated dreams. Increased extrastriate and decreased prefrontal metabolism in REM sleep have been suggested as correlates of vivid dream imagery and the loss of volition in dreams. However, a direct demonstration of specific dream contents by neuroimaging methods is lacking, also because predefined protocols cannot be volitionally performed by the dreaming subject. By combining brain imaging with polysomnography and exploiting the state of ‘lucid dreaming’ we here show that a predefined motor task performed during dreaming elicits neuronal activation in the motor cortex. In lucid dreams the subject is aware that he is dreaming, with a wake-like access to memory, reflective thought and volitional capabilities while all standard polysomnographic data of REM sleep are fulfilled. Using eye signals as temporal markers, neural activity measured by functional magnetic resonance imaging (fMRI) and optical topography (OT) could be related to dreamed hand movements, while polysomnography verified that subjects were in REM-sleep. The cortical activation pattern during dreamed motor performance was highly similar to that during wakefulness. In summary, we provided first evidence that the content of REM-associated dreaming can be visualized by neuroimaging.

Do podobnych wniosków doszli siedem lat temu Daniel Erlacher, Michael Schredl i Stephen LaBerge, wykonując podobne badania z wykorzystanie EEG. Dokonując pomiarów zmian w paśmie alfa w obszarze kory motorycznej podczas zaciskania pięści w trakcie trwania świadomego snu wykazali oni, że rejon ten ulega aktywacji, podobnie jak na jawie.

Motor Area Activation during Dreamed Hand Clenching: A Pilot Study on EEG Alpha Band

In a single participant physiological responses to dreamed motor performance in REM lucid dreams (LD) were studied. Electroencephalographic (EEG) alpha power over motor areas (C3, Cz, C4) has been recorded while the participant performed specific motor tasks (hand clenching vs. counting) in a LD. The lucid dreamer marked those dream events by pre-arranged eye movement patterns evident in the recorded electrooculogram (EOG). Results showed that EEG alpha power over bilateral motor areas decreased while the lucid dreamer executed left or right hand clenching in contrast to dream counting, which supports the hypothesis that motor performance during lucid dreaming involves the same cortical areas as during waking performance.

Zespół Michaela Czischa już w latach ubiegłych dokonał pierwszych pomiarów zmian we wzorcu aktywacji mózgu, zachodzących podczas świadomego śnienia. W swoich badaniach wykazał, że stan ten jest związany z podwyższoną aktywnością obszarów korowych specyficznych dla ludzi (a których wysoki stopień rozwoju odróżnia nas od małp).

Wywiad z brazylijskim badaczem świadomego śnienia, Sérgio Arthuro Mota Rolim

2010-07-22T10:08:00.002+02:00

W dniach 3 – 7 lipca w Amsterdamie odbyła się największa w Europie konferencja neurobiologiczna 7th FENS Forum. Spośród tłumu 6,5 tysiąca uczestników zgromadzenia udało mi się wyłowić brazylijskiego badacza świadomego śnienia, Sérgio Arthuro Mota Rolim, o którego badanich po raz pierwszy pisałem na początku maja. Podczas konferencji, specjalnie dla Lucidologii, Sérgio zgodził się udzielić krótkiego wywiadu, w którym opowiada o swoich badaniach i przygodzie ze świadomym śnieniem. Zapraszam do lektury!

Sérgio A. Mota Rolim robi doktorat w Zakładzie Psychobiologii na Federal University of Rio Grande do Norte w Natal na wschodnim wybrzeżu Brazylii. Świadomym śnieniem zajmuje się od niedawna. Dwa lata temu, na konferencji w Búzios w Brazylii zaprezentował wstępne wyniki swoich badań nad wzorcami aktywacji mózgu podczas stanów świadomego śnienia osiągniętych za pomocą różnych technik – sugestii przedsennej, inkorporacji bodźców świetlnych do snu oraz pozbawienia (deprywacji) snu. Już wtedy zaobserwował, że świadome śnienie (niezależnie od metody indukcji) wiąże się ze zwiększoną aktywnością alfa w prawym tylnim płacie skroniowym, a także z podwyższona aktywnością gamma w lewej korze przedczołowej. Ten ostatni wynik jest o tyle ciekawy, że rok później Voss i in. (2009) opublikowali badania, z których wynikało, że świadome śnienie wiąże się właśnie z podwyższoną aktywacją w paśmie gamma (40 Hz) w obszarach czołowych, czego nie obserwuje się podczas zwykłego śnienia.
Obecnie, Sérgio A. Mota Rolim jest na półmetku swojej pracy doktorskiej, a swoje najnowsze wyniki zaprezentował podczas konferencji w Amsterdamie.

Lucidologia: Cześć Sérgio, w jaki sposób rozpoczęła się Twoja naukowa przygoda ze świadomym śnieniem?

Sérgio A. Mota Rolim: Pierwszy raz usłyszałem o świadomym śnieniu w roku 2003, po obejrzeniu filmu „Waking Life”. Już wtedy prowadziłem badania nad snem i pamięcią podczas mojej nauki w szkole medycznej. Jednak naprawdę zainteresowałem się tym tematem po tym, jak przeczytałem w Scientific American artykuł przeglądowy dotyczący świadomego śnienia autorstwa Stephena LaBerga, w 2005 roku. Wtedy rozpocząłem rozmowy na temat mojego doktoratu z Sidarta Ribeiro, który również był zainteresowany tym zagadnieniem…

Co więc jest celem Twojej pracy doktorskiej?

Chcę zbadać, które obszary mózgu ulegają aktywacji w trakcie świadomego snu, w porównaniu ze snem zwykłym.

A jakich metod używasz do badań nad świadomym śnieniem?

Mierzymy zmiany aktywności mózgu podczas snu za pomocą EEG.

Co możesz powiedzieć na temat uzyskanych jak dotąd wyników?

Nasze wstępne wyniki sugerują, że to, które obszary mózgu ulegają podczas świadomego śnienia aktywacji, zależy od subiektywnych wrażeń odbieranych przez śniącą osobę; barwne wizualnie sny świadome wiążą się z aktywacją obszarów potylicznych, postrzeganie własnego ciała podczas świadomego śnienia jest skorelowane z aktywacją prawego skrzyżowania skroniowo-ciemieniowego, z kolei sny w których mamy silnie wykształconą samoświadomość są odzwierciedlone w postaci podwyższonego poziomu aktywacji obszarów czołowych.

Czy praca ze świadomymi snami jest zajęciem łatwym?

Nie. Osoby śniące świadomie często (a za takich uważa się ludzi, którzy mają jeden świadomy sen na tydzień) są rzadkością. Dlatego w naszych badaniach próbujemy indukować świadome sny wykorzystując rozmaite techniki poznawczo-behawioralne, takie jak autosugestia przedsenna czy inkorporacja bodźców świetlnych do snu.

Jakie badania zamierzasz przeprowadzić w niedalekiej przyszłości? Czy masz zamiar zastosować jakieś inne techniki badawcze?

Jeżeli udałoby nam się zidentyfikować obszary powiązane ze świadomym śnieniem, moglibyśmy wtedy zastosować techniki bezinwazyjnej stymulacji mózgu, jak na przykład przezczaszkową elektryczną lub magnetyczną stymulację tych obszarów podczas snu, aby spróbować w ten sposób wywołać stan świadomego śnienia. Możemy także użyć technik mapowania mózgu – jak funkcjonalny rezonans magnetyczny – aby lepiej zrozumieć jak poszczególne grupy neuronów pracują podczas świadomego śnienia.

Miewasz sam świadome sny?

Od roku 2006, kiedy zacząłem prowadzić dziennik snów, rozmyślam nad moimi snami regularnie. Od tamtej pory miałem 12 świadomych snów, w tym jeden, w którym latałem… Muszę przyznać, że to jest niesamowite uczucie! Poza tym świadome sny mogą się przydać do zwalczania koszmarów, które często towarzyszą stanom depresyjnym oraz zespołowi stresu pourazowego.

Dzięki za rozmowę!

Nowe narzędzie do badań nad świadomym śnieniem?

2010-07-20T17:42:00.002+02:00

Poniższy film przedstawia technologię bezgłosowej komunikacji, opracowaną przez Ambient Corporation i zaprezentowaną podczas Texas Instruments Developer Conference 2008. W skrócie, mikrokontroler Texas Instruments MSP430 umożliwia rozpoznawanie mowy na podstawie sygnałów nerwowych docierających do mięśni sterujących strunami głosowymi, rejestrowanych za pomocą odpowiednio umieszczonych elektrod, dzięki czemu wystarczy niemalże jedynie pomyśleć o tym co chce się powiedzieć, a urządzenie przetworzy sygnały nerwowe na konkretne słowa.

Badania nad rozpoznawaniem mowy opartym o sygnały elektryczne wysyłane przez różne grupy mięśni uczestniczące w kontroli aparatu mowy rozpoczęła już pod koniec lat 90-tych grupa naukowców z NASA pod kierownictwem Charlesa Jorgensena, jako cześć projektu nazwanego The Extension of the Human Senses Initiative. Jego celem było opracowanie urządzeń wspomagających komunikację pomiędzy ludźmi (jak i również człowiekiem i maszyną) w trudnych warunkach dźwiękowych, jak głośne syreny, silniki oraz w sytuacjach wymagających cichej komunikacji (np. zastosowania wojskowe).

Jak się okazuje, mięśnie sterujące strunami głosowymi oraz innymi elementami składającymi się na aparat mowy (tzw. artykulatory) wysyłają impulsy elektryczne nie tylko podczas głośnego mówienia, ale także wtedy gdy bezgłosowo powtarzamy słowa, np. czytając sobie książkę. Jeżeli więc zarejestrujemy sygnały bioelektryczne odpowiednich grup mięśni (EMG) i odpowiednio je przetworzymy, będziemy mogli odtworzyć poszczególne słowa, pomimo tego że nie wypowiedzieliśmy ich na głos (oczywiście tylko wtedy, jeżeli wcześniej tych słów „nauczą się” sztuczne sieci neuronowe).

Przypomnę, że w badaniach nad świadomym śnieniem również wykorzystuje się sygnały bioelektryczne z mięśni, w celu sygnalizowania początku świadomego snu lub rozpoczęcia i zakończenia wykonywania różnych czynności eksperymentalnych podczas jego trwania. Pomimo paraliżu mięśni szkieletowych podczas snu REM, aktywność bioelektryczna tych mięśni może być rejestrowana za pomocą EMG. Co więcej, udowodniono w licznych doświadczeniach, że śnione ruchy kończyn są skorelowane z podwyższona aktywnością bioelektryczna mięśni odpowiadających za ruchy tych właśnie kończyn. Przykładowo, kiedy podczas świadomego snu zaciśniemy pięść, odpowiedni sygnał EMG zostanie zarejestrowany z tego mięśnia, który odpowiada za ten ruch, pomimo, że samego ruchu w rzeczywistości nie wykonamy (Krótki przegląd tych badań można znaleźć w tym artykule, w sekcji 2.2. Dream content and EMG activity).

Dlaczego więc nie wykorzystać technik rozpoznawania mowy, opartych na sygnałach EMG, w badaniach nad świadomym śnieniem? Usprawniłoby to znacznie komunikację pomiędzy osobą śniącą a eksperymentatorem, gdzie zamiast obecnie stosowanych prostych sygnałów (horyzontalne ruchy gałek ocznych oraz wspomniane zaciskanie pięści) można by korzystać z pełnych słów a nawet zdań. Kto wie, być może umożliwiłoby to nawet komentowanie przebiegu akcji snu w czasie rzeczywistym przez osobę pozostającą w stanie snu?

Wiadomo, że aktywność EMG podczas snu nie dotyczy jedynie mięśni kończyn. Już w latach 80-tych Shimizu i Inoue (1986) przeprowadzili badania , wykazując, że sny, w których dużo mówimy są skorelowane z aktywnością bioelektryczną mięśni odpowiedzialnych za mowę. Czy ta przesłanka wróży więc świetlaną przyszłość subwokalnej komunikacji w badaniach nad świadomym śnieniem?

Na pewno należałoby na początek przeprowadzić szereg badań korelacyjnych, podobnie jak miało to miejsce w przypadku sygnalizacji ruchami gałek ocznych. Poza tym, należy pamiętać, że rejestracja właściwych impulsów nerwowych sterujących odpowiednimi mięśniami związanymi z poprawnym działaniem aparatu mowy jest sama w sobie rzeczą niezwykle trudną, gdy korzystamy z technik nieinwazyjnych, a takimi są pomiary aktywności EMG za pomocą elektrod powierzchniowych. Rejestrowane sygnały nie reprezentują przecież aktywności pojedynczych mięśni lecz całych ich grup. Pewne ograniczenia tej metody dotyczą także liczby słów możliwych do rozpoznania w oparciu o aktywność EMG, wynikając z charakterystyki samego sygnału EMG. W badaniach NASA skuteczność poprawnego rozpoznawania słów (z puli liczącej poniżej 20 wyrazów) wynosiła 90-95 %, natomiast w rozpoznawaniu poszczególnych fonemów w mowie ciągłej skuteczność spadała do 70 %.

Urządzenie zaprezentowane przez Ambient Corporation w 2008 roku rozpoznawało około 150 słów, jednak jego twórcy zapowiadali, że do końca roku wypuszcza na rynek ulepszoną wersję, bez ograniczeń w liczbie słów, która zamiast rozpoznawać poszczególne słowa czy frazy będzie zdolna do identyfikowania poszczególnych fonemów i na ich podstawie rozpozna każde słowo. Rok później, Audeo – bo taką nazwę nosi to urządzenie – wygrało konkurs na Wynalazek Roku 2009, wykazując się wydajnością rozpoznawania maksymalnie 30 słów na minutę co odpowiada około 1/5 wydajności normalnej mowy.

Zestaw rozwojowy (sensor Audeo wraz z modułem bezprzewodowym) można nabyć za 2000 USD na stronie producenta.

Patenty na świadomy sen

2010-06-30T09:59:00.001+02:00

Dla niektórych to rzecz nieosiągalna. Coś o czym czytali, słyszeli od kolegów, ale sami nigdy tego nie doświadczyli i w zasadzie wkładają ten temat do jednego worka z UFO i duchami. Dla innych jest to rzecz, której przy odrobinie wysiłku i systematycznego treningu można się nauczyć a nawet osiągać coraz to wyższe stopnie wtajemniczenia. Ci właśnie zaczynają przygodę ze świadomym śnieniem od metody opracowanej przez Stephena LaBerga, jednego z pierwszych badaczy tego zjawiska, zwanej MILD (od Mnemonic Induction of Lucid Dreams). Prowadząc dziennik snów poprawiając tym samym umiejętność skuteczniejszego ich zapamiętywania, wyszukując tzw. znaków snu oraz ucząc się rozpoznawania tego, że właśnie się śni, nieraz zalewa ich fala frustracji, kiedy budząc się po kolejnej nocy czują, że to było już prawie to, jednak zamiast spojrzeć na zegarek w odpowiednim momencie we śnie i zapytać siebie – Czy to jest sen? – zostali ponownie wciągnięci w wir sennej akcji.
Niektórzy jednak, znudzeni codziennym patrzeniem na swoje dłonie, przeglądaniem dwa razy tej samej strony w książce czy notorycznym sprawdzaniem skuteczności włącznika światła postanowili nieco ułatwić życie sobie i innym wymyślając niezwykle pomysłowe urządzenia lub opracowując złożone suplementy diety. Oczywiście patentując je niezwłocznie.
Po wpisaniu hasła lucid dreaming w wyszukiwarce patentów www.freepatentsonline.com możemy się bliżej przyjrzeć pomysłowości tych osób. Są tam nazwiska znane lucid dreamerom jak chociażby Keith Hearne czy wspomniany wcześniej Stephen LaBerge. Ci dwaj panowie, którzy zapoczątkowali erę badań naukowych nad świadomym śnieniem oraz są autorami pierwszych doktoratów na ten temat, mają na swoim koncie patenty na urządzenia umożliwiające detekcję fazy REM snu, co w połączeniu z przesłaniem odpowiedniej informacji zwrotnej ułatwia rozpoznanie przez osobę śniącą, że właśnie śni. Pierwszy z nich – Keith Hearne – w patencie U.S. nr 4,420,001 opublikowanym 13.12.1983 roku przedstawił urządzenie służące do pomiaru parametrów oddechowych. Proste w konstrukcji, nie wymagające szczególnej znajomości techniki przez osobę obsługująca, urządzenie to wykrywa częstotliwość oddechów, która podczas snu wolnofalowego oscyluje wokół 9-ciu oddechów na minutę. Jednak kiedy znajdujemy się w fazie REM, w której występuje znaczna część snów wartość ta wzrasta do 12-tu, a podczas wyjątkowo nieprzyjemnych koszmarów częstotliwość oddechu może osiągnąć nawet wysokość powyżej 15-tu na minutę. Dodatkowo urządzenie to posiada alarm, który uaktywnia się w momencie, w którym wartość częstotliwości oddychania przekroczy ustalony z góry limit. Alarm ten jest na tyle cichy aby nie obudzić śpiącego, ale jednocześnie na tyle wyraźny aby mógł zostać przetworzony przez uśpiony mózg w taki sposób, aby stanowić sygnał dźwiękowy umożliwiający osobie pozostającej w fazie snu jego percepcję i podnieść poziom jego świadomości do tego stopnia aby był w stanie świadomie kontrolować przebieg akcji snu. W ten sposób urządzenie to może pomagać w zwalczaniu nieprzyjemnych snów lub stanowić ułatwienie w osiąganiu snów świadomych.
Podobny wynalazek, jednak bardziej znany i wykorzystywany w obecnie stosowanych komercyjnych urządzeniach pomagających w osiąganiu świadomych snów (jak np. REM-dreamer czy NovaDreamer), jest opisany w patencie U.S. 5,507,16 (16.04.1996). Jest to chyba najbardziej znany układ wykrywający fazę REM i wysyłający sygnały, które mają być inkorporowane do snu i rozpoznane jako informacja o tym, że sen właśnie trwa w najlepsze (fotografia poniżej).

Zamiast pomiaru częstotliwości oddychania, urządzenie to wykorzystuje dwa różne detektory ruchu (gałek ocznych i głowy) aby móc precyzyjnie rozpoznać szybkie ruchy gałek ocznych (jeden z podstawowych markerów fazy REM snu) przy braku ruchów głowy (pamiętajmy, że fazie REM towarzyszy atonia mięśni szkieletowych), aby w odpowiednim momencie odpowiedzieć dwoma rodzajami sygnałów zwrotnych: dźwiękowych i/lub świetlnych. Autorem patentu jest oczywiście Stephen LaBerge.
Patentem mogą być objęte również rozmaite kompozycje ziół i innych suplementów diety. Już w 1988 roku w kontrowersyjnym naukowym czasopiśmie Medical Hypotheses opublikowano doniesienie świadczące o tym jakoby DMAE (2-dimethylaminoethanol) ułatwiał osiąganie stanów świadomego śnienia. DMAE jest uważany za związek, który w organizmie przekształcony zostaje w acetylocholinę. Dane literaturowe sugerują, że acetylocholina i jej agoniści mogą brać istotny udział w kontrolowaniu snu REM a także samych snów. Obecnie DMAE można znaleźć w niektórych kosmetykach (np. kremach) oraz lekach i odżywkach mających na celu podniesienie odporności, obniżenie poziomu cholesterolu a także poprawienie sprawności umysłowej. Podobne działanie jakie wykazuje DMAE można uzyskać stosując inhibitory acetylocholinoesterazy, i te właśnie związki – w odpowiednich proporcjach i składzie – opatentował ...Stephen LaBerge w 2004 (patent U.S. 2004/0266659 A1). A dokładniej, patent dotyczy metody wspomagania świadomego śnienia stosując inhibitory acetylocholinoesterazy w postaci ogólnodostępnych (aczkolwiek na receptę) leków poprawiających pamięć i zdolności umysłowe u osób cierpiących na Alzheimera (Donezepil, Rivastigmin, Galantamina itp.). Stosowanie tych środków ma, przy niewielkich efektach ubocznych, znacząco podnosić jasność umysłu, poziom świadomości i autorefleksji, zapamiętywania oraz kontroli i dziwaczności snów.
Inaczej do sprawy podszedł Jeff Luciano, który obok klasyka – DMAE – dorzucił kilka innych substancji (Patent U.S. 2008/0107754 A1 opublikowany w dniu 8.05.2008). Kombinacja środków przedstawiona w tabeli nr 1 nie tylko pomaga w osiągnięciu świadomości podczas snu, ale także ułatwia zasypianie. Aby mieć świadomy sen wystarczy tylko zażyć pigułkę przed snem i nie wymagany jest nawet wcześniejszy trening z dziennikiem snów i testami rzeczywistości!

Kiedy przyjrzymy się bliżej co widnieje w składzie suplementu, odnajdziemy tam Calea zacatechichi, czyli roślinę znaną jako zioło snu, bylicę pospolita (słabsza siostrzyczka piołunu, który znajdziemy w absyncie), męczennicę Passiflora incarnata mającą lekkie działanie uspokajające i stosowaną w przypadkach bezsenności a także zieloną herbatę oraz winpocetynę (pochodzącą z barwinka pospolitego, która rozszerzając naczynia krwionośne mózgu poprawia funkcjonowanie umysłu) i melatoninę znaną jako hormon snu.
Jeżeli nieznacznie zmienimy skład suplementu otrzymamy mieszankę, która poza ułatwianiem zapadania w błogi sen i radzeniem sobie z szybką zmianą stref czasowych po locie samolotem ze Stanów do Europy (Jet Lag) pomoże nam osiągnąć świadomy sen erotyczny. Przykładem może być dodatek witaminy B-3, która powoduje wzrost produkcji „hormonów seksualnych” wpływających m.in. na zwiększenie ilości erotycznych marzeń sennych. To z kolei jest pomysł Yronne Filopelrick (patent U.S. 2008/0199538 A1 z dnia 21.08.2008) Skład tego suplementu przedstawiony jest w tabeli nr 2.

Skoro mowa o erotycznych świadomych snach – wróćmy do urządzeń. Jednym ze wskaźników snu REM, który wiąże się ze snami erotycznymi jest wzwód – zarówno penisa jak i łechtaczki. Kiedy wzwód ma miejsce, objętość narządu, którego wzwód dotyczy, wzrasta. Jeżeli na narząd założymy obrączkę z urządzeniem mierzącym zmiany nacisku (siłę naprężenia, ciśnienia – tzw. tensometr), podczas wzwodu pomiar wskaże wzrost nacisku. Jeżeli owo urządzenie dodatkowo zaprogramujemy aby po przekroczeniu pewnego progu wartości zaczęło emitować serię drgań na tyle delikatną aby nie obudzić śpiącego, ale też na tyle wyraźną aby ten bodziec dotykowy mógł zostać przetworzony przez uśpiony mózg umożliwiając śpiącej osobie jego odbiór i odpowiednią interpretację, jednocześnie stymulując seksualnie poprzez wytwarzane wibracje – osiągniemy sen świadomy w wymarzonym momencie (Patent U.S. nr 2010/0130813 A1).
Artykuł ma charakter informacyjny. Stosowanie metod w nich opisanych jedynie na własne ryzyko :)

Za czym podążają oczy podczas snu REM?

2010-06-09T13:06:00.001+02:00

Odkąd odkryto sen REM i towarzyszące mu szybkie ruchy gałek ocznych, zaczęto zastanawiać się nad tym, czy ruchy te są związane z podążaniem wzrokiem za śnionymi obrazami (tzw. scanning hypothesis), czy też są przypadkowymi ruchami wynikającymi z aktywacji neuronów części pnia mózgu – mostu. Przeciwko scanning hypothesis przemawia jednak wiele dowodów, jak chociażby ten, że u osób niewidomych od urodzenia obserwuje się szybkie ruchy gałek ocznych podczas snu REM pomimo, że osoby te nie mają żadnych doświadczeń wizualnych. Niektórzy odrzucają tę hipotezę, sugerując, że ruchy oczu charakterystyczne dla fazy REM służą jedynie nawilżaniu powierzchni gałki ocznej lub uczestniczą w regulacji temperatury mózgu.

Jednak nie wyklucza się, że ruchy te mogą być powiązane z kierunkiem wzroku śledzącego obrazy pojawiające się we śnie. Aby się temu lepiej przyjrzeć naukowcy porównują zapis monitoringu ruchów oczu (EOG) z relacją osoby obudzonej w fazie REM i szukają zbieżności pomiędzy konkretnymi scenami ze snu, wymagającymi skierowania wzroku na określony cel (np. obserwowanie innej osoby wchodzącej po drabinie), z faktycznym kierunkiem ruchu gałek ocznych osoby śniącej. Niestety, takie metody badań mają wiele ograniczeń. Przede wszystkim ogromne trudności sprawia dokładne przypisanie określonych sytuacji ze snu do zapisu EOG w czasie. Poza tym, gdy jesteśmy obudzeni i podążamy za czymś wzrokiem, poruszamy także głową, czego nie możemy robić śniąc, ze względu na atonię mięśni szkieletowych. Do tego dochodzi jeszcze problem z przypominaniem sobie snów (niepamięć snów). O słabości tych metod świadczy różnorodność otrzymywanych wyników, wśród których korelacje pomiędzy faktycznym kierunkiem ruchów oczu a kierunkiem wynikającym z opisu snu znajdowano w od 9-32% do 70-80% badanych przypadków.

Zupełnie inne, nowatorskie podejście do tego zagadnienia zastosowali badacze snu z Pierre And Marie Curie University w Paryżu, wykorzystując do potwierdzenia scanning hypothesis osoby cierpiące na tzw. RBD (REM sleep behaviour disorder). RBD jest poważnym zaburzeniem charakteryzującym się brakiem atonii mięśni podczas snu REM, w związku z czym osoby dotknięte tą parasomnią (czyli zaburzeniem snu) odgrywają śnione ruchy ciała – krzyczą, biją się z nieistniejącym przeciwnikiem czy chwytają niewidoczne przedmioty.
Wykorzystując video-monitoring śpiących pacjentów z RBD, zespół dr Isabelle Arnulf przeprowadził szczegółowe obserwacje kilkunastu odgrywanych przez nich snów, oczekując, że gdy pacjent będzie – na przykład – sięgał nieistniejącym papierosem do nieistniejącej popielniczki, ruchy jego oczu i głowy będą skoordynowane i ukierunkowane w stronę celu, czyli fikcyjnego papierosa trzymanego w ręku.
Wśród wszystkich zaobserwowanych ruchów oczu, które towarzyszyły nastawionym na dany cel zachowaniom, 82% z nich było skoordynowane i skierowane na ten cel, co silnie wskazuje na to, że ruchy kończyn, a przede wszystkim rąk oraz ruchy głowy i oczu poruszały się w sposób koherentny, we wspólnym kierunku i płaszczyźnie. Ostateczne położenie oczu wskazywało na fikcyjny przedmiot będący celem ukierunkowanego zachowania. Ponadto zaobserwowano także, iż czym bardziej złożone było obserwowane zachowanie, tym częściej towarzyszyły mu ruchy oczu.
Wszystkie te spostrzeżenie zdają się potwierdzać scanning hypothesis. Z drugiej jednak strony, aż 78.3% spośród wszystkich szybkich ruchów gałek ocznych zaobserwowanych podczas snu REM u pacjentów z RBD nie wiązało się z jakimikolwiek ruchami ciała pacjenta. Mogło to być co prawda związane z tym, że pacjent we śnie pasywnie obserwował pojawiające się obrazy, nie biorąc bezpośredniego udziału w toczącej się akcji. Jednak aby móc poprzeć tę hipotezę, należałoby zebrać więcej informacji co do treści snów przeżywanych w tych momentach. Z drugiej strony autorzy sugerują, że mechanizm odpowiedzialny za atonię mięśni podczas snu REM, który u pacjentów z RBD nie działa prawidłowo, mógłby właśnie w tych momentach odzyskać częściowo sprawność. Za tym, że niektóre aktywne sny mogą być przejściowo blokowane przez pojawiającą się atonię mięśni, przemawia fakt, że tylko 9-ciu procentom całkowitego czasu trwania snu REM towarzyszyły widoczne zachowania odgrywane przez pacjentów RBD, co sugeruje, że obserwacje poczynione w tym badaniu mogą dotyczyć tylko „wierzchołka góry lodowej” marzeń sennych tych pacjentów. Poza tym, obserwowano również ruchy ciała, podczas gdy nie pojawiały się ruchy oczu. Tutaj też przychodzi pewne wytłumaczenie: nie wszystkie przecież zachowania muszą odbywać się pod bezpośrednią kontrolą wzroku.
Autorzy podsumowują zatem, że otrzymane wyniki nie potwierdzają na pewno, że osoba śniąca rzeczywiście podąża wzrokiem za obserwowanymi obiektami. Można by przypuszczać także, iż istnieje jeden wspólny mechanizm, który jednocześnie aktywuje obrazy senne oraz steruje ruchami oczu (i – w tym przypadku – ciała) w sposób skoordynowany, co tłumaczyłoby wspomniane wcześniej przypadki ruchu gałek ocznych w sytuacji jakiegokolwiek braku wzroku (na przykład osoby niewidome od urodzenia).
Pozostaje także pytanie, czy wyniki dotyczące szybkich ruchów gałek ocznych uzyskane od pacjentów cierpiących na RBD można ekstrapolować na zdrowe osoby? Wyniki tych badań pokazały także, iż wzorzec ruchów gałek ocznych w fazie REM snu był podobny u pacjentów z RBD jak i zdrowych osób (kontrola), co potwierdziło poprzednie badania na ten temat. Można zatem powiedzieć, że wyniki uzyskane od pacjentów RBD podtrzymują pogląd na temat słuszności scanning hypothesis, także i u zdrowych osób.

Artykuł dostępny jest tu (niestety po wykupieniu, za darmo sam abstrakt).

Czy ma to jakieś znaczenie dla świadomego śnienia?
Wiadomo, że podstawowym narzędziem do weryfikowania świadomości podczas snu, jak i do sygnalizowania początku i końca różnych czynności podczas przeprowadzania doświadczeń w świadomym śnie stosuje się sygnalizację ruchami gałek ocznych. Metoda ta została opracowana w oparciu o badania korelacyjne pomiędzy zarejestrowanymi przez EOG ruchami gałek ocznych a relacjami osób wykonujących te ruchy, tuż po obudzeniu. Metoda ta, choć kluczowa w badaniach nad świadomym śnieniem, spotyka się niekiedy z krytyką; głównie dotyczy ona faktu, że korelacje w rzeczywistości nie udowadniają związku przyczynowo-skutkowego, oraz tego, że ruchy gałek oczu są, o tyle może nie przypadkowe, co wynikają z mechanizmów warunkowania (Conduit et al. 2004).
W świetle wyników badań przeprowadzonych przez francuskich badaczy, metoda sygnalizacji ruchami gałek ocznych zyskuje dodatkowy punkt na jej korzyść. Jeżeli wnioski autorów są właściwe, zwiększa to znacznie jej wiarygodność – oznaczałoby to bowiem, że sygnał w postaci określonej sekwencja ruchów wykonanych podczas wiadomego snu, ma swoje odbicie w postaci takich samych ruchów odebranych i zarejestrowanych na EOG w laboratorium.

Swoją droga ciekawe jest, czy osoby cierpiące na RBD miewają świadome sny?

Leclair-Visonneau, L., Oudiette, D., Gaymard, B., Leu-Semenescu, S., & Arnulf, I. (2010). Do the eyes scan dream images during rapid eye movement sleep? Evidence from the rapid eye movement sleep behaviour disorder model Brain, 133 (6), 1737-1746 DOI: 10.1093/brain/awq110

CONDUIT, R., CREWTHER, S., & COLEMAN, G. (2004). Poor recall of eye-movement signals from Stage 2 compared to REM sleep: Implications for models of dreaming Consciousness and Cognition, 13 (3), 484-500 DOI: 10.1016/j.concog.2004.06.008

Metody badania świadomego śnienia

2010-05-23T20:26:00.002+02:00

Przekazywanie informacji przez osobę, która zdaje sobie sprawę z faktu, że śni – i wciąż pozostaje w tym stanie – do laboratorium, w którym w pełni obudzony naukowiec odbiera tą informacje w czasie rzeczywistym, analizuje ją i interpretuje, dla wielu osób wydaje się być czymś z gatunku science – fiction. Podobnie jak przekazywanie sygnałów do osoby pogrążonej we śnie, która je odbiera i świadomie przetwarza, cały czas śniąc. Jednak taka komunikacja pomiędzy osobą śniącą i czuwającą stanowi główne narzędzie wykorzystywane od 35 lat w badaniach nad świadomym śnieniem...

czytaj dalej...

Subiektywne wrażenia podczas świadomego snu mogą zależeć od aktywacji różnych obszarów kory

2010-05-04T18:26:00.002+02:00

Opublikowany niedawno artykuł Allana Hobsona “The neurobiology of consciousness: lucid dreaming wakes up”, doczekał się odpowiedzi w postaci 14 zaproszonych artykułów, zamieszczonych na łamach kwietniowego numeru International Journal of Dream Research. Pośród wielu publikacji krytykujących Hobsona (na przykład artykuł Stephena LaBerga, w którym odnosi się on do pracy Voss i in. 2009: „as far as I can see, the study does no more than assume its conclusion”), udało mi się znaleźć informację na temat badań EEG prowadzonych obecnie przez brazylijski zespół pod kierownictwem Sidarta Ribeiro.

Autorów zaczęło zastanawiać, skąd bierze się taka rozbieżność w istniejących wynikach badań nad świadomym śnieniem. I faktycznie, słusznie zauważają, że pierwsze badania EEG wskazywały związek świadomego śnienia ze zmianami w paśmie alpha (8-12Hz) (Ogilvie et al. 1982, Tyson et al. 1984), w późniejszych badaniach ciekawe wyniki uzyskano badając zmiany w paśmie beta (13-20Hz) i to tylko w obrębie kory ciemieniowej, natomiast ostatnie wyniki Voss i in. (2009) wskazywały na pasmo gamma (40Hz) w korze czołowej.

Stosując spektralną i przestrzenną analizę sygnału EEG autorzy postanowili więc zbadać różnice pomiędzy świadomym i nieświadomym snem REM, różnicując także sny świadome spontaniczne oraz indukowane (albo sygnałem wzrokowym, lub sugestią przedsenną). Uzyskane przez nich wstępne wyniki wskazują na to, że w zależności od tego czy sen jest spontaniczny czy indukowany, charakteryzuje go odmienny wzorzec aktywności EEG. W przypadku snów świadomych pojawiających się spontanicznie obserwowany był istotny wzrost mocy sygnału EEG w paśmie beta, w ciemieniowo-potylicznym obszarze kory, oraz ogólna oscylacja gamma sprzężoną z fazą theta.
Wydaje się, że taki wynik może mieć związek z podwyższonym poziomem uwagi wzrokowej i przetwarzania pamięci roboczej, co jest niezbędne do osiągnięcia podczas snu świadomości wyższego rzędu.

Z kolei sny indukowane jedną ze stosowanych metod dały odmienne wzorce sygnału EEG: dwa sny, podczas, których osoby śniące przeżywały sen w pierwszej osobie i posiadały wysoki stopień kontroli nad akcją, potwierdzały wyniki otrzymane przez Voss i in. (2009), tzn. charakteryzowały się wzrostem aktywności w paśmie gamma w obszarach czołowych. Jeden sen był powiązany z aktywacją gamma w obszarze ciemieniowo-skroniowym, który ulega także aktywacji w procesach związanych z perspektywą trzecio osobową i samoświadomością. Z relacji osoby śniącej wynikało, że sen ten miał charakter narracyjny, a osoba była w śnie obserwatorem.

Autorzy sugerują również, że podwyższony poziom aktywacji w rejonach czołowych, ciemieniowo-skroniowych lub potylicznych podczas snu REM prowadzi do synchronizacji poziomu aktywacji i modulacji (vide model AIM) doprowadzając do świadomego snu. W zależności od tego jaki jest anatomiczny wzorzec aktywności mózgu (który obszar ulega aktywacji), sny są pierwszoosobowe, trzecio osobowe (narracyjne) lub posiadają wzmocnioną wyrazistość obrazu wzrokowego.

Lista wszystkich artykułów oraz pdf-y do ściągnięcia znajdują się poniżej:

Neuropsychiaric perspective and recommendations – Andrew Brylowski PDF

Lucid dreaming: Neural virtual reality as a mechanism for performance enhancement – Daniel Erlacher, Heather Chapin PDF

Psychological considerations in pursuing lucid dreaming research – Jayne Isabel Gackenbach PDF

The future of lucid dreaming treatment – Josefin Ellinor Gavie, Antti Revonsuo PDF

Why lucid dreaming could also be called paradoxical dreaming – Brigitte Holzinger PDF

Transcranial cortex stimulation as a novel approach for probing the neurobiology of dreams: Clinical and neuroethical implications – Ahmed A. Karim PDF

Primary and secondary consciousness during dreaming – Don Kuiken PDF

Signal-verfied lucid dreaming proves that REM sleep can support reflective consciousness – Stephen LaBerge PDF

Transcendental consciousness wakes up in dreaming and deep sleep – Lynne I. Mason, David Orme-Johnson PDF

Different kinds of subjective experience during lucid dreaming may have different neural substrates – Sérgio A. Mota-Rolim, Daniel Erlacher, Adriano B.L. Tort, John F. Araujo, Sidarta Ribeiro PDF

New perspectives for the study of lucid dreaming: From brain stimulation to philosophical theories of self-consciousness – Valdas Noreika, Jennifer M. Windt, Bigna Lenggenhager, Ahmed A. Karim PDF

Dreaming and waking: Phenomenological and biological differences – Michael Schredl PDF

Lucid and non-lucid dreaming: Thinking in networks – Victor Spoormaker, Michael Czisch, Martin Dresler PDF

Lucid dreaming: Reflections on the role of introspection – Ursula Voss PDF

Trening sportowy podczas świadomego snu?

2010-04-10T18:26:00.007+02:00

Okazuje się, że ćwiczenie pewnych zadań ruchowych podczas świadomego snu wpływa na poprawę ich wykonania na jawie. Grupa ochotników poproszona została aby podczas świadomego snu przeprowadzili kilkuminutowy trening, polegający na rzucaniu monetą do celu. Badani najpierw musieli wykonać wieczorny test poprzedzający trening poprzez wykonanie 20 rzutów monetą do kubka z odległości 2 metrów. Po treningu przeprowadzonym we śnie, po obudzeniu się, wykonywali kolejny, identyczny test, a wyniki (liczbę trafień) porównywali z tymi sprzed nocy. Wyniki tego eksperymentu pokazały, że trenowanie rzutów monetą podczas świadomego snu może mieć wpływ na wykonanie tej czynności po obudzeniu się – liczba trafień po takim treningu wzrosła bowiem z 3,7 do 5,3. Grupa kontrolna, której uczestnicy wykonywali jedynie testy wieczorem i rano, bez wykonywania treningu pomiędzy nimi, zanotowała minimalny wzrost liczby trafień (z 2,9 do 3,0), lecz ten okazał się nie istotny statystycznie. Dla porównania poproszono także inną grupę ochotników o wykonywanie fizycznego treningu na jawie (trwającego tyle samo czasu co trening podczas snu) pomiędzy dwoma testami. W tej grupie wzrost celności był najwyższy – z 3,4 do 6,4 trafnych rzutów.

Autorzy badania sugerują możliwość wykorzystania świadomego śnienia dla celów treningowych u profesjonalnych sportowców. Jednocześnie tłumaczą dlaczego trening podczas świadomego snu wpływa na poprawę jakości wykonywanego zadania. Jednym z możliwych wyjaśnień tego zjawiska jest to, że wykonywanie ćwiczeń podczas świadomego snu wywołuje proces motorycznego uczenia się, podobnie jak to ma miejsce w przypadku tzw. treningu mentalnego. Podczas wykonywania określonych ruchów podczas snu, aktywowane są te same obszary motoryczne kory mózgowej, które aktywują się także podczas wykonywania tych ruchów na jawie. Kiedy więc trenujemy rzut monetą do celu podczas świadomego snu, zachodzi proces uczenia się, podczas którego dochodzi do wzmocnienia i reorganizacji połączeń neuronalnych w odpowiednich obszarach mózgu.

Innym wytłumaczeniem wzrostu liczby trafień po takim treningu jest to, że osoby, którym udało się wykonać poprawnie zadanie podczas świadomego snu, po obudzeniu się podchodzą do testu z większą pewnością siebie i silniejszą motywacją. Niestety wyeliminowanie takich niespecyficznych efektów treningu nie jest proste i wymaga utworzenia kolejnych grup kontrolnych, np. w których badani przechodzą przez wszystkie etapy doświadczenia (test wieczorny, trening podczas snu i test poranny), jednak zamiast trenować rzut monetą do celu, wykonywali by inne zadanie.

Jako ciekawostkę dodam, że badanie było przeprowadzane przez Internet, w postaci tzw. field research. Autorzy rekrutowali osoby doświadczone w świadomym śnieniu poprzez stronę internetową klartraum.de. Następnie wybrani uczestnicy dostali instrukcję postępowania i odpowiednie protokoły do wypełnienia po wykonaniu zadania. Odesłane protokoły z doświadczeń zostały przeanalizowane przez autorów, a efektem przeprowadzonych badań jest całkiem przyzwoita praca naukowa dotycząca świadomego śnienia. Nie jest to tez pierwsza taka praca – autorzy prowadzą rekrutacje do swoich badań przez stronę internetową od pewnego czasu. I chociaż tego typu eksperymenty mają wiele wad (jak choćby brak kontroli nad przebiegiem doświadczenia i nad jego uczestnikami), mają też wiele zalet, do których z pewnością zaliczyć można możliwość „zgarnięcia” większej liczby odpowiednich do takich badań osób, jakimi są doświadczeni lucid dreamerzy.

Oryginalna publikacja:
Erlacher, D., & Schredl, M. (2010). Practicing a motor task in a lucid dream enhances subsequent performance: A pilot study. Sport Psychologist (in press).

Sny w kontekście ewolucyjnym i rozwojowym

2010-03-31T01:16:00.007+02:00

Czy sny utrwaliły się w procesie ewolucji ze względu na ich wartość adaptacyjną? Co łączy śnienie ze świadomością pierwszych hominidów? Jaka jest rola snu REM podczas wczesnych etapów rozwoju ontogenetycznego człowieka? Czy świadome sny odegrały jakąś rolę w ewolucji świadomości? O rozważaniach na temat snów w kontekście procesów ewolucyjnych i rozwojowych poświęcony jest właśnie ten artykuł.

czytaj cały artykuł...

Świadome śnienie z punktu widzenia neurobiologii

2010-03-29T01:37:00.007+02:00

Przejście ze stanu czuwania do snu NREM (ang. non-rapid eye movement) związane jest ze spadkiem aktywności w obszarze kory przedczołowej (PFC). Poziom dezaktywacji PFC wzrasta w miarę zapadania w coraz głębszy sen. Jednak wraz z początkiem snu REM (ang. rapid eye movement) część brzuszno-przyśrodkowa kory przedczołowej (VMPFC) ulega ponownej aktywacji, niekiedy osiągając nawet poziom aktywności zbliżony do tego, jaki obserwuje się w stanie czuwania, przy czym część grzbietowo-boczna kory przedczołowej (DLPFC) pozostaje w stanie dezaktywacji. Konsekwencją dezaktywacji DLPFC podczas snu jest zaburzenie pamięci operacyjnej i funkcji wykonawczych (odpowiedzialnych za planowanie, gromadzenie, koordynowanie i monitorowanie innych procesów poznawczych), czego efektem jest charakterystyczna dla snów utrata własnej woli, irracjonalność i dziwaczny przebieg akcji snów oraz znaczne deficyty uwagi i pamięci.

Czasami zdarza się, że osoba śniąca zdaje sobie nagle sprawę z tego, że śni. Będąc świadomą faktu, że to jest sen, może ona dowolnie kierować przebiegiem wydarzeń, wiedząc że wszystko co zrobi nie będzie miało żadnych konsekwencji w świecie realnym. Neurobiologiczny model opisujący fenomen świadomego śnienia zakłada, że jest ono wynikiem aktywacji DLPFC podczas snu REM, a dokładniej szczątkowej aktywacji grzbietowo-bocznej kory przedczołowej wzmacnianej przez aktywację z innych obszarów korowych (Hobson 2001).

Nieliczne badania nad świadomym śnieniem opierają się głównie na pomiarach psychofizjologicznych korelatów świadomych snów. Wykorzystując techniki elektrofizjologiczne (EEG) wykazano m. in. wzrost aktywności w lewym płacie ciemieniowym tuż po rozpoczęciu świadomego snu. Ponieważ obszar ten powiązany jest z przetwarzaniem informacji werbalnych, sugeruje się, że jego aktywacja wiąże się z tym, że uzyskanie świadomości podczas snu oparte jest na zrozumieniu znaczenia słów „to jest sen” (m.in. Holzinger i in. 2006). Tym czasem Taylor (1999, 2001) uważa dolny płat ciemieniowy za kluczowy obszar mózgu powiązany ze świadomością......

czytaj cały artykuł...