О статье: проведено очень интересное и непростое исследование. Испытуемые слушали два типа звуковых сигналов: связанные истории и бессмыслицу (в стиле "Бармаглот", наподобие "Варкалось. Хливкие шорьки пырялись по наве..."). Параллельно записывалась многоканальная энцефалограмма и окулограмма. На каждый из типов записей были найдены ЭЭГ-корреляты. Во время одновременного прослушивания обоих записей (в одно ухо одна запись, в другое — другая) нужно было добиться, чтобы корреляты, связанные с прослушиванием осмысленных текстов, были более активны. Это всем испытуемым достаточно легко удавалось. Затем им давали поспать под эти аудио (тоже, в одно ухо осмысленные тексты, в другое бессмыслицу), с целью понять, воспринимает ли мозг осмысленную речь во сне или он её не слышит / воспринимает как абракадабру.
Результаты: выяснилось, что на фоне фазы БДГ (как и медленного сна) мозг выделяет и воспринимает осмысленную речь. Не так активно, как в бодрствовании, но всё-таки ЭЭГ-корреляты показывают, что смысл мозгом как-то воспринимается. Но только до тех пор, пока фаза БДГ тоническая, то есть без интенсивных движений глаз. Как только начинаются движения глаз, ЭЭГ-корреляты, связанные с восприятием осмысленной речи — исчезают.
Чем это нам интересно? Во-первых важно, что мы теперь имеем доказательство, что человек в принципе способен воспринимать осмысленную речь и вообще звук во сне. Например, на докладе в ИВНД, когда Саша рассказывал про наши эксперименты, из зала от учёных звучали реплики, что так не бывает, что человек во время сна никакие звуки не воспринимает и мозг их не обрабатывает. Теперь мы можем доказательно утверждать обратное. Во-вторых, нам это очень интересно с точки зрения организации диалогов спящий в состоянии ОС — оператор/программа. Мы уже получили с ребятами массу примеров того, как искажается (иногда очень комично) звук и какие-то речевые фразы, когда мы их воспринимаем из состояния ОС. Также мы знаем, что подбуживающие сигналы порой не могут "достучаться" до нас на фоне особенно ярких сновидений. Оно и понятно. Восприятие во сне может зашкаливать, и чего там ещё откуда-то слышится, может просто отсеиваться как прочий фон той среды, которая нам снится. И теперь, когда мы это будем наблюдать или исследовать, нам стоит помнить про данную статью, ссылаться на неё и иметь в виду те выводы, которые в ней сделаны и те методы, которые использованы. Всё это очень ценно, потому что это наша непосредственная тематика.
Иллюстрации:
- image.png (594.06 КБ) 28191 просмотр
Вот на этой картинке показано как даже одиночное движение глазами сказывается на ЭЭГ-коррелятах (синие — осмысленная речь, красные — "бармаглот").
- image.png (73.83 КБ) 28191 просмотр
А вот самая главная картинка. На ней показано, как во время тонической БДГ мозг выделяет смысловую речь, а на фоне фазической и единичных движений глаз — перестаёт.
- image.png (187.24 КБ) 28191 просмотр
* * *
Matthieu Koroma, Celia Lacaux, Thomas Andrillon, Guillaume Legendre, Damien Leger, Sid Kouider
Sorbonne Universite, Universite de Paris и др. — Paris, France
* * *
ABSTRACT
Sleep leads to a disconnection from the external world. Even when sleepers regain consciousness during rapid eye movement (REM) sleep, little, if any, external information is incorporated into dream content [1–3]. While gating mechanisms might be at play to avoid interference on dreaming activity [4], a total disconnection from an ever-changing environment may prevent the sleeper from promptly responding to informative events (e.g., threat signals). In fact, a whole range of neural responses to external events turns out to be preserved during REM sleep [5–9]. Thus, it remains unclear whether external inputs are either processed or, conversely, gated during REM sleep. One way to resolve this issue is to consider the specific impact of eye movements (EMs) characterizing REM sleep. EMs are a reliable predictor of reporting a dream upon awakening [10, 11], and their absence is associated with a lower arousal threshold to external stimuli [12]. We thus hypothesized that the presence of EMs would selectively prevent the processing of informative stimuli, whereas periods of REM sleep devoid of EMs would be associated with the monitoring of external signals. By reconstructing speech in a multi-talker environment from electrophysiological responses, we show that informative speech is amplified over meaningless speech during REM sleep. Yet, at the precise timing of EMs, informative speech is, on the contrary, selectively suppressed. These results demonstrate the flexible amplification and suppression of sensory information during REM sleep and reveal the impact of EMs on the selective gating of informative stimuli during sleep.
* * *
Перевод абстракта, гугл-транслейт
Сон ведет к отключению от внешнего мира. Даже когда спящие приходят в сознание во время сна с быстрыми движениями глаз (REM), внешняя информация, если таковая вообще имеется, включается в содержание сна [1–3]. В то время как механизмы стробирования могут быть задействованы, чтобы избежать вмешательства в деятельность сновидения [4], полное отключение от постоянно меняющейся среды может помешать спящему быстро реагировать на информационные события (например, сигналы угрозы). Фактически, целый ряд нервных реакций на внешние события, оказывается, сохраняется во время быстрого сна [5–9]. Таким образом, остается неясным, обрабатываются ли внешние входы или, наоборот, стробируются во время быстрого сна. Одним из способов решения этой проблемы является рассмотрение специфического воздействия движений глаз (ЭМ), характеризующих быстрый сон. ЭМ являются надежным предиктором сообщения о сне при пробуждении [10, 11], а их отсутствие связано с более низким порогом возбуждения от внешних раздражителей [12]. Таким образом, мы выдвинули гипотезу о том, что наличие электромагнитных помех будет избирательно предотвращать обработку информативных стимулов, тогда как периоды быстрого сна, лишенные электромагнитных помех, будут связаны с мониторингом внешних сигналов. Реконструируя речь в многопользовательской среде по электрофизиологическим ответам, мы показываем, что информативная речь усиливается по сравнению с бессмысленной речью во время быстрого сна. Тем не менее, в точные сроки EM, информативная речь, наоборот, выборочно подавляется. Эти результаты демонстрируют гибкое усиление и подавление сенсорной информации во время быстрого сна и показывают влияние ЭМ на избирательное стробирование информационных стимулов во время сна.