【物理好好玩 S1EP05】有夢最美,真的嗎?——睡眠與夢對人的意義

張嘉泓圖|shutterstock
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大腦在鞏固對迷宮布局的記憶的同時,創造了一個夢境。或許,某些記憶歸檔的動作,表現出來就是一個夢。

【物理好好玩 S1EP05】有夢最美,真的嗎?——睡眠與夢對人的意義

歡迎收聽「物理好好玩」,一起來發現和體驗,科學多麼有趣。這樣的樂趣,不能只有科學家知道。「物理好好玩」是由「鏡好聽」製作播出的節目,我是主持人張嘉泓。今天這集節目,我要和大家分享的是:〈有夢最美,真的嗎?——睡眠與夢對人的意義〉。

有夢最美,真的嗎?根據我個人的經驗,似乎百分之九十的夢都是惡夢。從夢中驚嚇醒來的經驗,對人的意義到底是什麼呢?我知道,飢餓是提醒我要吃飯,過敏是要我快快離開危險,但做夢呢?

仔細想想,夢是一件非常詭異的事,它完全屬於我的內在,專有名詞叫個人主觀意識。你可以向其他人陳述你的夢境,但沒有人可以與你,如共賞一叢真實的櫻花那樣,一起感受夢中花園的景緻。所以夢要有客觀的呈現,必須完全依賴做夢者的描述。但麻煩的就是,人對自己所做的夢,認知常常十分扭曲。有些人一醒來就什麼都忘了,有的則會把夢裡發生的事當真。畢竟連莊子都搞不清楚自己是蝴蝶還是莊子呢。我們夢醒之後,通常會一邊驚嘆,怎麼做了這麼奇怪的一個夢,一邊用力去思索那夢的意涵。但不久後,夢的印象就會慢慢淡去,最後連想都想不起來了。一般情況下,你很難找出夢對真實人生有持久的影響。當然也有例外,神話或宗教中,我們與超自然的神,似乎總是用夢來溝通的。因此大家也很難不認為,夢一定對我們的未來有預言的效果。

夢是私密的,只有你一個人能感受得到

大腦科學家札德拉曾這樣逗弄他五歲的姪子。他問:「你是不是常常會記得你的夢?這夢到底是發生在那兒呢?」當姪子回答,夢就發生在我的面前呀,札德拉就接著問:「所以你看到你的夢囉!你當時在睡覺吧?睡覺時眼睛應該是閉著的吧。喔!所以你是閉著眼睛看到你的夢囉!」可憐的姪子,這時就哭起來了:「媽媽!札德拉舅舅又開始問我那些笨問題了!」。

科學家透過訪談調查發現,人對夢的認知有階段性。三歲以前的幼童,其實會以為夢是真實發生的事,一直到五歲左右,小孩才漸漸感覺到夢並不是真實的。但還要更大,你才終於發覺夢是私密的,只有你一個人能感受得到。可見,對夢的理解、是自我認知深化的過程中,非常重要的階段。

但這還是沒有說明夢到底有什麼用。最近幾年,研究者漸漸發現夢與睡眠本身的功能,有非常密切的關係。所以讓我們先從睡眠這個現象談起。

睡眠就更詭異了。一旦睡著,生物將完全喪失知覺、以及行動的能力。想像我是史前的人類,露宿在到處充滿危險的野外,一段時間完全失去反應,對個人與種族的威脅,實在是難以想像。為什麼生物得演化出睡眠這個奇怪的現象呢?睡眠很重要嗎?這裡有一個更極端的例子,那就是海中的哺乳動物海豚。海豚時時需要到海面上來呼吸,如果它睡著了,不就淹死在海中嗎?沒錯,但海豚竟然演化出一種功能,它的左右腦是輪流睡覺的,不睡的那一邊就可以繼續維持清醒的狀態。海豚要如此大費周章,也不能不睡,可見睡眠在生命的運作上,具有極關鍵的功能。

睡眠可以幫助記憶,但有時反而會搞砸

比起作夢,睡眠比較容易進行客觀觀察。但是也要到2000年左右,我們才漸漸確定睡眠的功能。人日常不斷吸收絢麗又混雜的感官回饋,即使有深刻的印象,這些經驗還是很容易就會消失。而且要儲存這麼多的資訊,如果不是很有效率地鋪排,那麼要想起一件往事,可是會大大耗費你的體力喔!科學家發現,在睡眠時,大腦會對白天的脆弱記憶,進行整理,以增加持久性,這個過程稱為記憶歸檔,或記憶鞏固。實體上,記憶歸檔包含了某些蛋白質的製造,以及腦細胞網路的重新連接。有些科學家會更喜歡稱之為記憶演化,這個詞指的是記憶經過演化後,已經與原始的經驗不同了。在睡眠時,大腦為片斷的經驗,找出關聯性、結構與意義,並與過去的記憶融接,才能在大腦中得到有效率而長久的儲存。可以想見,睡眠時的記憶演化對學習、訓練與求知都非常有幫助。另一位大腦科學家沃克,有一句很精準的話:「練習加上睡眠才能創造完美。」年輕的聽眾一定要記得,考試前睡飽覺,的確非常重要。

睡眠可以幫助記憶,但有時反而會搞砸,而它所犯的錯,正好可以解釋記憶演化的特徵。在一個實驗中,科學家讓測驗者聽好幾個系列的字詞,例如其中一個系列有護士、疾病、律師、健康、蘋果、辦公室、聽診器。經過12個小時後,一組測驗者保持清醒,另一組則小睡了一覺,再給他們一串字,例如:棉花、病人、桌子、醫生、石頭,請他們挑出第一次字單上出現過的字。許多的測驗者會挑出醫生。這是錯誤答案,但並不奇怪。因為在第一次字單上,有很多字與醫生是極度相關的。因此大腦認定醫生這個字代表了字單上所有字的要旨,有如標題,而把它記起來了。驚人的實驗發現是,有睡過一覺的測驗者,錯誤記了這些不在字單上、但卻是要旨的標題字,機會遠遠大於那些沒有睡過覺的測驗者。結論很明顯,在睡眠中,大腦進行了上述的記憶演化,綜合抽餾出經驗的重點,但忘了這個重點並不是經驗的本身。沃克是這樣說的:「睡眠是為了遺忘,睡眠也是為了記得。」

記憶不是有關過去,不是讓我們懷舊用的

在札德拉與史帝葛德所寫,剛剛出版的一本新書中,如此描述:「睡眠強化了某些記憶,而讓其他被遺忘。它有時單純加強記憶的細節,有時則會發掘重覆的樣式、總結經驗的綜合、或提煉出表面看不出來的洞察。它是有選擇性地做這些工作的,只挑出它認為將來會有用的記憶。」所以奇妙的是,記憶不是有關過去,不是讓我們懷舊用的。它是面向未來,讓我們做好準備、再次面對類似的情境。

那夢與睡眠的記憶演化是不是有關呢?史帝葛德的實驗室在2010年發表了一個很有趣的實驗。科學家讓測驗者玩迷宮遊戲,等到已經熟悉迷宮的布局後,讓他們休息、小睡,醒來後接著再測試一次,同時也詢問他們剛剛是不是有做夢。結果發現有做夢的測驗者,這時再走迷宮,比起睡前,平均足足快了91秒。相對的,沒有做夢的則只快了10秒。所以做夢使測驗者在睡眠中的進步多了10倍!其中一位有做夢的受測者,這樣描述他的夢:「我在夢中想著剛剛的迷宮布局,慢慢就開始看到一個有人駐守的檢查哨。於是我接著想起幾年前,在一個旅程中,我去看了一個蝙蝠洞,蝙蝠洞有點像迷宮。」札德拉提醒我們,這樣的夢境並不是直接與迷宮的布局有關,但這些做夢的測驗者確實成績大幅進步。可見大腦在鞏固對迷宮布局的記憶的同時,創造了一個夢境。或許,某些記憶歸檔的動作,表現出來就是一個夢。或許,迷宮布局的記憶,透過與蝙蝠洞相連結而更加鞏固。很像數位資料由外接硬碟,移到了電腦的本機記憶體,更方便存取。

睡眠中的大腦反而有閒暇,可以試試意想不到的聯想

這個夢境更具體點出了作者想特別強調的兩個要素:首先蝙蝠洞與迷宮是相當微弱的遙遠連結,在白天,忙碌的意識,恐怕不會覺得這樣的連結是特別相關的。但睡眠中的大腦反而有閒暇,可以試試意想不到的聯想。其次,這些遙遠的連結在夢中會組成一個故事,當這個故事在夢中展開時,大腦可以觀察自己的情緒對此故事的反應,也試試組成故事的要素,是不是有些許關連。如此得到了新的經驗與記憶連結,或許在將來面對類似的情境時,將對大腦的反應有所幫助。所以,夢大致上都是由合理的經驗構成,但內容通常有些奇怪,這是因為夢正把看似不相關的遙遠記憶,嘗試連接起來。

因此作者這樣說:「夢的功能也是一種睡眠時的記憶處理,只是它屬於比較具創造性的分散思考。藉由發掘未曾探索過的連結,來從既有資訊中抽餾出新知識。」

相對於睡眠的理解已經是比較成熟的領域,以上對夢的解釋在科學上還不是定論,但的確相當吸引人。我嘗試用這樣的理論來解夢,效果似乎還蠻好的。我太太在新冠疫情之前,常需要到大陸出差。今年新春連假後,上班第一天的晚上,她做了一個惡夢。夢裡她一直走在上海熙來攘往、燈光耀眼的街上,要攔計程車到清華大學,但手機裡沒有滴滴出行,她怎麼也攔不到。正在著急時,她突然想起,清華大學應該在北京,怎麼會在上海呢?於是就醒了。這似乎就是在夢裡,她的大腦嘗試組織微弱連結的例子。將過去她在上海叫車的焦慮,與白天在台北開工的緊張連接在一起。而上海出差的遭遇,又與北京的經驗疊成一塊,就這樣編出了一個有畫面的故事。老實說,這些經驗的連接,實在牽強又不搭嘎,對她的工作也沒有實質幫助。但睡著時,大腦才有餘暇,可以把最遠的可能相關,都試著湊起來看看,反正閒著也是閒著。很難說,那一天就用上了。

夢大部分也是以人的典型情感為主題

所以扎德拉與史帝葛德下了一個很簡單的結論:「大腦做夢,其實與大腦在我們進戲院看電影時所做的事,差別不大:那就是想像一個故事,探索其中所包含的種種可能,希望藉此對我們自己,以及周圍的世界得到新的了解。」我們常常不喜歡太過扭曲的電影,所以夢大部分也是以人的典型情感為主題。但我們希望結局有點出人意表,那才刺激,因此人的夢也常是有點奇怪的。而如果驚悚片票房比較受歡迎,那麼我們比較容易做惡夢,似乎也是蠻合理的。

下回你睡著後,感覺快要開始做惡夢了,就要記得選個好一點的位子,抱一桶爆米花加上飲料,舒服地坐好、慢慢享受,這可是你自編、自導、自演的作品喔!

下一回的【物理好好玩】,我將和大家分享,「貪婪有理,傅利曼的經濟學典範」,歡迎大家繼續收聽。

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