Seperti pulau-pulau yang mencuat dari permukaan laut yang halus, mimpi menembus tidur kita dengan episode kesadaran yang tidak koheren. Di mana potongan-potongan pemikiran ini muncul di otak yang tertidur - pertanyaan ini telah lama mengganggu para ilmuwan dan filsuf. Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mengaitkan mimpi dengan Rapid Eye Movement (REM), ketika otak yang sedang beristirahat secara paradoks menghasilkan gelombang otak frekuensi tinggi yang sangat mirip dengan yang lahir saat terjaga.
Namun kita melihat mimpi tidak hanya selama REM. Beberapa penelitian aneh telah menemukan tanda-tanda mimpi selama tidur non-REM, di mana aktivitas gelombang lambat menguasai otak - kebalikan dari keadaan cemas, aktif, dan sadar. Jadi, berkat penelitian yang dipublikasikan di Nature Neurosciece, kami tampaknya mulai meraba-raba jawaban untuk dilema yang jahat.
Dengan memantau secara cermat gelombang otak para sukarelawan yang sedang tidur, tim ilmuwan dari University of Wisconsin menunjukkan "titik panas" lokal di otak yang diaktifkan ketika kita tidur, terlepas dari fase tidur orang tersebut.
"Anda benar-benar dapat mengidentifikasi tanda dari otak yang tertidur," kata penulis studi Dr. Francesca Siclari.
Selain itu, menggunakan algoritme yang dikembangkan berdasarkan pengamatannya, sekelompok ilmuwan mampu memprediksi secara akurat kapan seseorang tidur, dengan akurasi 90%, dan banyak lagi …
… dan inilah yang paling menarik …
… Untuk menganalisis secara kasar isi mimpi.
“Kami menemukan bahwa otak yang tidur dan otak yang bangun bisa jauh lebih mirip daripada yang dibayangkan,” kata Siclari.
Video promosi:
Penelitian ini tidak hanya membuka pintu menuju pemodelan mimpi untuk terapi PTSD, tetapi juga dapat membantu para ilmuwan menemukan petunjuk tentang misteri kesadaran.
"Pentingnya artikel ini sangat mencengangkan," kata Dr. Mark Blagrov dari Swansea University di Wales, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.
Anatomi Tidur
Selama siklus tidur malam penuh, kita melalui tahapan berbeda yang ditandai dengan pola otak yang berbeda. Para ilmuwan sering menggunakan EEG untuk secara akurat menangkap setiap tahap tidur, yang melibatkan penempatan 256 elektroda di tengkorak seseorang dan kemudian melacak jumlah dan ukuran gelombang otak pada frekuensi yang berbeda.
Saat kita tertidur, otak kita menunjukkan aktivitas frekuensi rendah yang menyebar ke seluruh permukaan. Gelombang ini menandakan bahwa neuron berada dalam "keadaan diam" dan tidak dapat berkomunikasi antar area otak - oleh karena itu, aktivitas frekuensi rendah sering dikaitkan dengan hilangnya kesadaran.
Fluktuasi lambat dalam tidur non-REM ini akhirnya diterjemahkan ke dalam aktivitas frekuensi tinggi, menandakan transisi ke gerakan mata yang cepat. Fase tidur ini sering dikaitkan dengan mimpi nyata - dan hubungan ini berakar kuat dalam penelitian tidur sehingga kejadian RHD tanpa mimpi atau tidur non-REM sering diabaikan sebagai keanehan.
Ternyata kasus-kasus aneh ini mengisyaratkan kepada kita bahwa pemahaman kita saat ini tentang neurobiologi tidur tidak lengkap.
Penangkap mimpi
Untuk meninjau kembali hasil paradoks ini, Siclari dan timnya memantau aktivitas otak dari 32 relawan yang menggunakan EEG dan membangunkan mereka semalaman secara acak. Para ilmuwan kemudian bertanya kepada peserta yang mengantuk apakah mereka memimpikan sesuatu, dan jika demikian, apa sebenarnya yang mereka impikan. Secara total, ini terjadi 200 kali per malam.
Namun alih-alih melihat pergeseran global dalam aktivitas yang terkait dengan tidur, para ilmuwan terkejut menemukan area otak di belakang kepala yang secara dinamis mengubah aktivitasnya berdasarkan mimpi yang muncul.
Mimpi dikaitkan dengan penurunan gelombang frekuensi rendah di "zona panas" dan dengan peningkatan gelombang frekuensi tinggi, yang mencerminkan tingkat aktivasi saraf dan aktivitas otak yang tinggi. Itu adalah sejenis kebangkitan, terlepas dari tahap tidur atau aktivitas otak secara umum.
“Semua indikasi menunjukkan bahwa aktivasi otak yang sangat terbatas dan terdefinisi dengan baik diperlukan untuk menghasilkan pengalaman sadar,” kata Siclari. "Sampai saat ini, kami berpikir bahwa area otak yang luas harus diaktifkan untuk menghasilkan pengalaman sadar."
Masuk akal bahwa zona panas terhubung ke aksi selama tidur. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa menstimulasi area otak ini dengan elektroda dapat menciptakan perasaan berada "di dunia paralel". Zona panas ini juga berisi area yang mengintegrasikan informasi sensorik untuk membangun model virtual dunia di sekitar kita. Simulasi semacam ini meletakkan dasar bagi banyak dunia imajiner kita, dan zona panas ini sangat cocok untuk ini,”kata para penulis.
Jika zona panas aktif sebenarnya adalah "tanda tidur", aktivitasnya harus dapat mengetahui apakah seseorang tertidur pada saat tertentu. Penulis membuat algoritme berdasarkan hasil mereka dan menguji akurasinya pada sekelompok orang yang terpisah.
"Kami membangunkan mereka setiap kali algoritme memberi tahu kami bahwa mereka tertidur, 84 kali total," tulis para peneliti.
Secara total, algoritme ini menunjukkan akurasi 90 persen dalam menganalisis keberadaan tidur - bahkan dalam kasus di mana partisipan tidak mengingat isi mimpinya, tetapi yakin bahwa mereka tertidur.
Membaca mimpi
Karena zona panas berisi area yang memproses informasi visual, para ilmuwan bertanya-tanya apakah mungkin untuk mengakses isi mimpi subjek menggunakan pembacaan EEG.
Mimpi bisa sangat nyata, dengan peristiwa yang sedang berlangsung, atau sepenuhnya abstrak, seperti fantasi gratis, kata para ilmuwan. Wajah, tempat, gerakan, dan ucapan adalah komponen kebiasaan mimpi yang diproses oleh daerah zona panas yang mudah diidentifikasi, sehingga para peneliti memutuskan untuk fokus pada aspek-aspek ini.
Hebatnya, para sukarelawan yang menceritakan apa yang mereka katakan dalam mimpi mereka menunjukkan aktivitas di area otak yang bertanggung jawab untuk berbicara; dan mereka yang memimpikan orang menunjukkan aktivitas di pusat pengenalan wajah.
"Ini menunjukkan bahwa mimpi menggunakan semua area otak yang sama dengan pengalaman sadar selama bangun untuk konten tertentu," kata Siclari, mencatat bahwa penelitian sebelumnya hanya dapat menunjukkan ini dalam transisi "zona senja" antara tidur. dan terjaga.
Akhirnya, para ilmuwan tertarik pada apa yang terjadi saat kita tidur, tapi tidak mengingat detail spesifiknya. Ternyata keadaan aneh ini memiliki tanda EEG yang terpisah: mengingat detail tidur dikaitkan dengan ledakan aktivitas frekuensi tinggi di bagian anterior otak.
Pertanyaan menarik yang muncul, misalnya, apakah lobus frontal otak bertanggung jawab atas lucid dream, keadaan khusus ketika orang memahami bahwa mereka sedang tidur dan dapat mengubah isi tidur.
Kebangkitan hidup
Ilmuwan belum dapat menjelaskan apa yang mengaktifkan zona panas selama tidur, tetapi jawabannya dapat memberi tahu kita jika tidur memiliki tujuan biologis, misalnya, memproses ingatan menjadi konsep besar dunia.
Pemetaan aktivitas otak yang sedang tidur juga dapat mengarah pada cara memanipulasi mimpi kita secara langsung menggunakan prosedur non-invasif seperti stimulasi transkranial. Induksi tidur dapat membantu penderita insomnia, dan mengganggu tidur yang terganggu dapat membantu pasien PTSD untuk mendapatkan tidur yang lebih baik.
Dr Giulo Tononi, penulis utama studi tersebut, percaya bahwa implikasi dari studi ini jauh melampaui tidur.
“Kami dapat membandingkan bagaimana otak yang tidur berperilaku versus yang bangun. Penelitian ini bisa menjadi model yang berharga untuk studi tentang kesadaran,”katanya.
ILYA KHEL
