ΤΑ ΤΡΕΛΑ ΟΝΕΙΡΑ ΚΑΝΟΥΝ ΚΑΛΟ ΣΤΟΝ ΕΓΚΕΦΑΛΟ

Δεν έχει νόημα να «αποκωδικοποιείς» τα τρελά όνειρα που έχεις δει. Κράτα απλώς πως είναι ο τρόπος που έχει ο εγκέφαλός σου να οργανώνει τις εμπειρίες σου.

Κοιμάσαι. Και ονειρεύεσαι. Αυτά που «βλέπεις» δεν βγάζουν ιδιαίτερο νόημα. Προσπαθείς να καταλάβεις τι θέλει να σου πει ο εγκέφαλός σου, αλλά αδυνατείς. Ερευνητές από την Ελβετία ενημερώνουν πως δεν χρειάζεται να ασχολείσαι ιδιαίτερα με τη «μετάφραση», καθώς τα τρελά όνειρα κάνουν καλό στον εγκέφαλο σου.

Σύμφωνα με το Εθνικό Ίδρυμα Ύπνου (μη κερδοσκοπικό οργανισμό των ΗΠΑ), κατά μέσο όρο ονειρευόμαστε τέσσερις έως έξι φορές τη νύχτα. Δεδομένου, όμως, ότι ξεχνάμε τουλάχιστον το 95% των ονείρων μας, δεν θυμόμαστε παρά ελάχιστα κάθε μήνα.

Όπως γράφει το Science Daily, «παρόλο που ονειρευόμαστε όλη τη νύχτα, τα πιο ζωντανά και αξιομνημόνευτα όνειρα συμβαίνουν κατά τη διάρκεια του ύπνου ταχείας κίνησης των ματιών (REM). Αυτός ξεκινάει περίπου 90 λεπτά αφού κοιμηθούμε. Απροσδόκητα γεγονότα της ζωής, υψηλά επίπεδα άγχους και άλλες αλλαγές μπορούν να επηρεάσουν τα όνειρά μας, κάνοντάς τα πιο περίεργα, πιο ζωντανά και αξέχαστα. Ο ακριβής σκοπός του ονείρου εξακολουθεί να είναι λίγο μυστήριο για τους επιστήμονες, ωστόσο πρόσφατη έρευνα ελπίζει να εξηγήσει γιατί οι άνθρωποι βλέπουν περίεργα όνειρα».

Τι ανακάλυψαν οι Ελβετοί επιστήμονες για τα όνειρα

Η νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Βέρνης αποκαλύπτει ότι τα όνειρα, ιδιαίτερα εκείνα που φαίνονται γνήσια αλλά σε δεύτερη ανάγνωση είναι μη φυσιολογικά, βοηθούν τον εγκέφαλό μας να μάθει και να εξάγει γενικές ιδέες από προηγούμενες εμπειρίες. Η έρευνα διεξήχθη στο πλαίσιο του Human Brain Project και δημοσιεύτηκε στο eLife.

Σημείωση: Το Human Brain Project είναι ένα μεγάλο δεκαετές επιστημονικό ερευνητικό πρόγραμμα, βασισμένο σε υπερυπολογιστές exascale (υπολογιστικά συστήματα με ικανότητα για ένα δισεκατομμύριο υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο, 50 φορές πιο ισχυρά από τον πιο ισχυρό supercomputer). Στόχος του προγράμματος είναι η δημιουργία μιας συνεργατικής επιστημονικής ερευνητικής υποδομής βασισμένης στην Information and Communications Technology (ΙCT), που θα επιτρέψει στους ερευνητές σε όλη την Ευρώπη να προωθήσουν τη γνώση στους τομείς της νευροεπιστήμης, της πληροφορικής και του εγκεφάλου.

Illustration: Χριστίνα Αβδίκου

Στην περίληψη της μελέτης αναφέρθηκε πως «οι άνθρωποι, όπως και άλλα ζώα, μαθαίνουν να εξάγουν γενικές έννοιες από την αισθητηριακή εμπειρία, χωρίς εκτενή διδασκαλία. Αυτή η ικανότητα θεωρείται ότι διευκολύνεται από καταστάσεις “εκτός σύνδεσης”, όπως ο ύπνος, όπου οι προηγούμενες εμπειρίες αναπαράγονται συστηματικά. Ωστόσο, η χαρακτηριστική δημιουργική φύση των ονείρων υποδηλώνει ότι η εκμάθηση σημασιολογικών αναπαραστάσεων μπορεί να υπερβαίνει την απλή αναπαραγωγή προηγούμενων εμπειριών».

Τι εννοούν οι ερευνητές

H μελέτη των επιστημόνων του τμήματος φυσιολογίας του Πανεπιστημίου της Βέρνης και του τμήματος φυσικής του Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης βασίστηκε σε μεθόδους εμπνευσμένες από τη μηχανική μάθηση (το machine learning, που χρησιμοποιείται ακόμα και για την ανάπτυξη βιοχημικών όπλων) και την προσομοίωση εγκεφάλου. Πρόσφερε μια νέα υπόθεση για την έννοια των ονείρων.

Οι συγγραφείς της έρευνας αναφέρουν πως η σημασία του ύπνου και των ονείρων ως προς τη μάθηση και τη μνήμη έχει αναγνωριστεί εδώ και καιρό. Όπως και έχει τεκμηριωθεί η επιρροή που μπορεί να έχει μια άγρυπνη νύχτα στη γνωστική μας δραστηριότητα. «Αυτό που μας λείπει είναι μια θεωρία που συνδέει αυτά τα δεδομένα με την ενοποίηση της εμπειρίας, τη γενίκευση των εννοιών και τη δημιουργικότητα», εξήγησε ο επικεφαλής συγγραφέας Nicolas Deperrois σε σχετικό δελτίο Τύπου.

Η μεθοδολογία

Κατά τη διάρκεια του ύπνου, βιώνουμε συνήθως δύο τύπους φάσεων που εναλλάσσονται. Είναι ο ύπνος non-REM, όταν ο εγκέφαλος «αναπαράγει» το αισθητήριο ερέθισμα που βιώνεται όταν είμαστε ξύπνιοι, και ο ύπνος REM, που αφορά αυθόρμητες εκρήξεις έντονης εγκεφαλικής δραστηριότητας και παράγει «ζωντανά» όνειρα.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις του φλοιού του εγκεφάλου για να μοντελοποιήσουν πώς οι διαφορετικές φάσεις του ύπνου επηρεάζουν τη μάθηση.

Για να εισαγάγουν ένα στοιχείο ασυνήθιστο στα τεχνητά όνειρα, «δανείστηκαν» μια τεχνική μηχανικής μάθησης που ονομάζεται Generative Adversarial Networks (GANs). Στην GAN, δύο νευρωνικά δίκτυα ανταγωνίζονται μεταξύ τους, προκειμένου να δημιουργήσουν νέα δεδομένα – από το ίδιο σύνολο δεδομένων. Αυτή η λειτουργία παράγει νέες τεχνητές εικόνες που μπορεί να φαίνονται επιφανειακά ρεαλιστικές σε έναν άνθρωπο παρατηρητή. Εν προκειμένω, υπήρχε μια σειρά απλών εικόνων αντικειμένων και ζώων.

Οι επιστήμονες προσομοίασαν τον φλοιό του εγκεφάλου, κατά τη διάρκεια τριών διακριτών καταστάσεων: της εγρήγορσης, του ύπνου non-REM και του ύπνου REM.

• Κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης, το μοντέλο εκτέθηκε σε εικόνες με βάρκες, αυτοκίνητα, σκύλους και άλλα αντικείμενα.
• Στη φάση του REM ύπνου, το μοντέλο αναπαρήγαγε τις αισθητηριακές εισόδους με ορισμένες αποφράξεις.
• Στη φάση του ύπνου REM δημιουργήθηκαν νέες αισθητηριακές εισροές μέσω της GAN, με την εμφάνιση ρεαλιστικών εκδόσεων και συνδυασμούς σκαφών, αυτοκινήτων, σκύλων κ.λπ.

Για να ελέγξει η επιστημονική ομάδα την απόδοση του μοντέλου, ένας απλός ταξινομητής αξιολόγησε πόσο εύκολα μπορεί να «διαβαστεί» η ταυτότητα του αντικειμένου (βάρκα, σκύλος, αυτοκίνητο κ.λπ.) από τις φλοιώδεις αναπαραστάσεις.

«Τα όνειρα στη non-REM και την REM φάση γίνονται πιο ρεαλιστικά, όσα περισσότερα “μαθαίνει” το μοντέλο μας», διευκρίνισε ο ανώτερος συγγραφέας και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, Jakob Jordan.

Πρόσθεσε ότι «ενώ τα όνειρα non-REM μοιάζουν πολύ με τις εμπειρίες αφύπνισης, τα όνειρα REM τείνουν να συνδυάζουν δημιουργικά αυτές τις εμπειρίες. Είναι ενδιαφέρον ότι όταν η φάση ύπνου REM καταργήθηκε από το μοντέλο ή όταν αυτά τα όνειρα έγιναν λιγότερο δημιουργικά, η ακρίβεια του ταξινομητή μειώθηκε».

«Όταν αφαιρέθηκε η φάση ύπνου non-REM, αυτές οι αναπαραστάσεις έτειναν να είναι πιο ευαίσθητες σε αισθητηριακές διαταραχές».

Σύμφωνα με τη μελέτη, η εγρήγορση, ο ύπνος non-REM και ο ύπνος REM φαίνεται να έχουν συμπληρωματικές λειτουργίες για τη μάθηση. Για την ακρίβεια, τη βίωση του ερεθίσματος, τη σταθεροποίηση αυτής της εμπειρίας και την ανακάλυψη σημασιολογικών εννοιών.

«Πιστεύουμε ότι αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν έναν απλό εξελικτικό ρόλο για τα όνειρα, χωρίς να ερμηνεύεται η ακριβής σημασία τους», δήλωσε ο Dr. Deperrois. «Δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι τα όνειρα είναι περίεργα: αυτή η παραδοξότητα εξυπηρετεί έναν σκοπό. Άρα, την επόμενη φορά που θα δείτε τρελά όνειρα, ίσως μην προσπαθήσετε να βρείτε ένα βαθύτερο νόημα. Ίσως ο εγκέφαλός σας να οργανώνει, απλώς, τις εμπειρίες σας».