《动物做梦时：动物意识的隐密世界》：动物也会做梦 介绍我们知道的知识

一只黄金猎犬躺在智利阿他加马沙漠的月亮谷休息。PHOTOGRAPH BY ALEX SABERI，NAT GEO IMAGE COLLECTION

（神秘的地球uux.cn）据美国国家地理（撰文：BRIAN HANDWERK 编译：涂玮瑛）：老鼠会练习通过迷宫、猫会在脑中预想未来的狩猎──科学家对动物做梦的了解更甚以往。

如果你见过一只狗打盹，或许曾估计动物是否会做梦。

这是个很复杂的问题。我们还不知道到底为什么人类会做梦，或为什么梦可能很重要。研究动物的梦又更困难；狗无法告诉我们为什么它们在打瞌睡时会发出哀鸣或做出奔跑的动作。

依照人们对动物做梦的定义，动物的梦可能产生有趣的影响。

在旧金山州立大学研究科学哲学的大卫.佩纳－古斯曼（David M. Peña-Guzmán）说：「我认为做梦让我们将多种认知能力延伸到动物，包括情绪、记忆，甚至想像力。」他最近出版的著作是《动物做梦时：动物意识的隐密世界》（When Animals Dream: The Hidden World of Animal Consciousness）。

我们知道灵长类有情绪，但蜘蛛呢？最近一项研究显示，蜘蛛可能有类似快速动眼期（REM）的睡眠，甚至是有视觉的梦。蜘蛛会做梦的想法听起来很古怪，但或许是真的。

「我们认为梦是一种虚构的叙事，带有疯狂又生动的成分。」麻省理工学院的神经生物学家马修.威尔森（Matthew Wilson）说：「但是当我们研究动物的梦时，我们只是在努力了解睡眠期间会发生什么可能影响学习、记忆、行为的事。」

家猫是梦境研究的第一批受试动物。睡眠研究的先驱米歇尔.朱维特（Michel Jouvet）在1960年代发现猫做梦的证据，当时他观察到猫在睡眠时的动作会大幅改变。

在REM睡眠期间，尽管控制梦境的心理活动很剧烈，但人体肌肉不会有太大的动作。无论我们的梦看起来有多真实，这种肌肉松弛的状态都能确保身体不会随着梦境做出动作。朱维特发现，在猫身上，称为桥脑的脑干部位似乎负责调节REM睡眠，并造成部分瘫痪。

不过，朱维特透过切除部分桥脑，使猫的行为剧烈改变。随着它们的脑进入REM深度睡眠，这些猫开始做出如同清醒时的动作，包括狩猎、跳跃、理毛，以及积极抵御我们看不见的威胁。

朱维特将REM睡眠期称为矛盾睡眠（paradoxical sleep），因为在这个时期，身体会保持不动，但脑部维持极度活跃的状态。他的研究发现让我们能够了解猫的脑部在睡眠时发生什么变化。

佩纳－古斯曼说：「猫做出的行为很容易解读为与清醒时类似的经验。」

研究显示，老鼠在白天走迷宫之后，可以在睡着时重新走过相同路径。老鼠清醒时，海马回（负责生成和储存记忆的大脑部位）会记得通过迷宫的神经元模型。然后在睡眠时，脑部会重现相同模型，这表示老鼠会再次记住或再次学习迷宫路线。

这项于2001年发表的研究结果是最先显示动物具有复杂梦境的研究之一。麻省理工学院的神经生物学家威尔森是研究的共同作者，他说这只是个开始。

「我们做的其他研究显示，过去经验的记忆在睡眠时再次显现的方式，或许类似于梦境经历的生成机制。」

老鼠脑部研究显示，迷宫的记忆在睡眠期间显现时，伴随记忆的视觉图象也会重新活化，这代表睡着的老鼠会看到清醒时曾在迷宫中看到的东西。研究也发现，老鼠在REM睡眠期间重新走迷宫时，听觉区域甚至情绪区域同样会再度活化。

「很多证据显示，睡眠期间会重新经历清醒状态下发生的许多事情。」威尔森说：「如果我们想要把这种现象称为梦，那我完全可以接受这种说法。有趣的是，如果真是如此，这代表的意义是什么呢？」

尽管斑胸草雀以抒情演唱而闻名，但它们不是天生的歌手。它们必须透过聆听、练习来学习，或许还会透过做梦来学习。

研究人员在2000年发现，斑胸草雀唱歌（科学家可以完全重现歌曲的每个音符）时，前脑神经元会以特殊的模式活化。斑胸草雀睡觉时，脑部会再次产生相同模式，复制当天听到及鸣唱的歌，这表示它们会在睡眠时记忆歌曲和练习唱歌。

该研究的作者猜测，这种鸣禽会梦到唱歌。正在做梦的鸟会重温清醒时的经验吗？或者唱歌的梦更像是在没有意识觉察时运行的算法呢？科学家可能快要找到答案了。

经过20年的深入研究，斑胸草雀是第一种证实其睡眠结构与人相似的非哺乳动物，它们的睡眠结构也包含REM睡眠。更近期的研究显示，斑胸草雀也会活动声带肌来对应脑中出现的音乐，而且研究人员可以让这种鸟唱出在它们睡着时播放的歌。

睡着的斑胸草雀也会改编歌曲，这代表它们在清醒时收集感觉信息，然后在类似做梦的状态下即兴表演新的歌曲版本来促进学习，借此产生可调节环境的变化。

斯坦福的神经生物学家菲利浦.穆朗恩（Philippe Mourrain）表示，斑马鱼也有类似REM的睡眠。这种鱼在睡觉时会放松肌肉张力、出现不规律的心跳，而且会显示看起来像清醒状态的脑部活动。它们有一个与人类差异很大的特征，就是不会转动眼睛，不过还有其他动物也有类似特征。（而且它们缺乏眼睑，所以也不会闭眼。）

这项发现显示，REM睡眠──亦即发生大多数梦境的状态──可能是在至少4亿5000万年前演化出来，比陆生动物和水生动物出现演化分歧的时间还要早。

「20年前，人们会跟我说鱼根本不睡觉。」穆朗恩说：「现在我们发现……从昆虫到蜘蛛和脊椎动物都保有这些行为特征。而且在REM睡眠时，我们无法控制最重要的调节系统。如果这种特征不重要，演化就不会保留这么脆弱的状态。」

但为什么做梦很重要呢？在演化过程中保留REM睡眠，是否代表连鱼都有可能做梦？

这取决于我们对做梦的定义。穆朗恩认为，做梦的最佳定义就是突触重组，换句话说就是重设神经连接，透过记忆巩固和认知最佳化等程序，使神经系统准备好应对未来一整天。

他说：「如果动物真的会做梦，我也不会意外，而且我觉得我们最终可以用科学的方法证明这件事。」

「动物在白天时做了某件事，然后它们的脑会重新播放、整合这件事，并与其他经验混合在一起。我们人类不是唯一一种能够记忆和学习的动物。」