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第三个贡献，他就说，从正常到清醒状态，到睡眠状态，要经过低常相，反常相，超反常相。而睡眠当中醒来的过程，正好是从超反常相，反常相，低常相再转到睡眠相清醒状态，那么这个解释了很多疾病的问题，很多睡眠障碍的问题。比如说低常相，我们说正常的时候，对于弱的刺激，我们给出弱的反应，强的刺激，我们就给强的反应。比如说肌肉，如果轻轻碰你一下，你可能手不大动，但是你有感觉。我使劲一掐，你疼了，你手一定会缩回去，那么这个弱的刺激，有弱的反应，强的刺激，有强的反应。反常相的时候相反了。就是说低的刺激，给强的反应，这个强的刺激，给弱的反应。咱们生活当中也有体会，比如说你睡眠想要睡觉，一开始你还没注意，过了一会儿，你会有一个阶段，什么呢？旁边有人小声说话，对你的刺激，你觉得特重，反而远远的砰、砰门响，你倒不在意，这个就是反常相。有很多精神失常和一些疾病，梦的一些障碍，就是催眠相所形成的。所以这个就是巴甫洛夫的科学理论。
第二个科学理论是在随后，在20年代到50年代。那么用生理学的方法，就发现了调解睡眠的脑中枢在脑干网状结构。这是大脑皮层，这个底下是小脑。我们看，这底下的小脑和大脑最下角有一个细长的这个，就叫脑干。这个脑干中间的部分就叫脑干的被盖，里面有一些结构，神经细胞它的轴突发出的方向四通八达的，所以就叫做网状结构。那么30年代到50年代，就发现人从清醒到睡眠，睡眠到清醒，由那个脑干结构负责。所以脑干网状结构是清醒和睡眠调节的一个重要的脑中枢。
随后在50到60年代的生理学家发现，利用睡眠期间记录脑电图和一些其它生理指标，发现睡眠是有阶段性的，分很多阶段，而且有周期性的，这是第三个时期。我们看这位女士在睡觉，她头上就戴有很多电线。我们要特别注意，她右眼的上眼眶这儿和下眼眶下面，贴着一个小胶布，贴着一个电极，上下电极，这个就记录她睡眠过程当中，脑电变化的同时，她眼睛是不是也动，这种记录方法本来是脑电生理学，记录脑电图所必需的，看看有没有眼动。因为眼睛相当于一个小电池。眼睛一动，它产生电场的变化比大脑脑波要强。所以要把有眼动的这个脑电，把它去掉，然后就利用这种方法记录睡眠过程的脑电图和眼动。结果意想不到的，1953年一位科学家发现了人睡眠到一定阶段就会眼睛出现扑腾、扑腾的快速眼动。
那么我们就看看记录。那么这个就是随着睡眠深度的变化，从清醒的时候，经过嗜睡期，浅睡期，中睡期，深睡期四个阶段，这四个阶段有一个共同特点是什么呢？是脑电波周期变慢，就是慢波逐渐增多，幅值逐渐增高。所以这四个期就叫做慢波睡眠。另外还发现，当你入睡以后，上半夜，经过这四期以后，脑电图就从深睡期，一下子回跃到类似清醒和嗜睡期这个脑电图，这个波就快了，比慢波就快得多了，幅值降低了，就好像醒了。这个时候有一个特点，眼睛动，眼球在眼眶里动，每秒钟1次，一分钟60次左右，所以就叫做REM，R就是rapid，E是eye，M是movement，就是快速眼动现象。那么这个就叫做一个异相睡眠。为什么说异相睡眠呢？就是从他的脑电图上来看，他是快要醒了，类似清醒和刚入睡的时候，脑电图是这样，可是肌肉张力比深睡期的肌肉张力还软，还弱。所以这就不相同了，叫异相的变化。
睡眠的60年代就发现这样一个规律，这个规律发现有什么用呢？就是说找来心理学家和生理学家们就研究，让被试睡眠记录他的脑电图，也记录他的眼动，发现他属于深度睡眠，慢波很慢的时候，这时候就把他叫醒就发现，最深睡眠被剥夺的时候，连续两夜到三夜，这个人体力就不行了，精力、体力都很差，有疲劳的感觉，但是心情还是可以的，就是有点疲劳感。如果快波睡眠，叫异相睡眠，要把它剥夺，他眼睛一动，一发现他眼球在动了，马上就把他推醒，然后他一会儿又睡了，等一会儿眼睛一动，又给他推醒，这一夜每次都在这个波段把他推醒，就发现三、四天以后，这个人就处于一个抑郁症的状态。所以看来异相睡眠也就是快速眼动睡眠更重要。
还有一种是试验就发现，这个试验我做研究生的时候，第一个进试验室吸引我的就是这么一个试验。我们让被试睡，我们在屏蔽室外面看着，一看见他有快速眼动现象，这个时候进去，有几种做法，一种做法就拿这个喷雾器，我们那个年代喷蚊子没有现在这个高级的熏蚊器，那个时候叫喷雾器，喷敌敌畏的。那个时候，我们就拿这个东西用清水，就在被试的头上就推两下，水雾就喷在他的头上，然后把喷雾器放下来，把他推醒，醒醒，你做梦了没有，梦见什么了？哎呀！这雨下得好大，也有人说不是下雨，我在大海里游泳，我怎么游也游不动，很着急。总之，他不是雨，就是水，再不就是海洋，反正离不开水。他这个梦的内容，这是一种。还有一种办法，就是他有快速眼动的时候，我们就进去了，他不是说这个时候异相睡眠，就是快速眼动的时候，他肌肉特软，他腿像面条一样，我们就把他小腿拿起来，就这么折两下，折完以后，再给他放平，放平了就把他推醒，请醒醒，说你做什么梦了，这时候他的梦几乎都是，我碰到有谁追赶我，怎么跑也跑不动。再就是我掉进深渊里去了，就是这样和运动相关的梦，而且是剧烈运动，一个可怕的，一种运动相关的。所以这个时候呢，你给他腿部的刺激，他会有和运动相关的梦。
再有一个，我们不是试验，平常我们也有体验，就是如果我们睡觉的时候，前胸被手压着了，呼吸不畅，心脏活动，胸受到压力，这个时候你就会有些噩梦，就是面临着危险，面临着追杀，这样一个想喊，喊不出来。同样我们说接触身体的这种刺激。
除了接触身体以外，我们还会有声音。你夜间睡眠，周围邻居，也许别人高兴了，听个什么音乐，这个乐曲传到睡眠者的耳朵里，也会勾起他相应的梦境。所以不同的声音，也会引起不同的梦。所以睡眠环境的这种刺激，对梦的内容有直接相关，这是一个外因。
另外一个内部因素，影响这个梦境的脑内有因素。我们刚才说巴甫洛夫所说的，大脑在睡眠期的梦就是大脑警戒点的漫游。那么这个漫游，因为我们的脑子不是一个均一的物质，它有不同的结构，每一些结构，它的生理特性不同，它的功能也不同。所以这个漫游点，大脑睡眠当中警戒点，游到什么部位，比如说游到和视觉相关的这样一个脑结构，那么你这个时候，你的梦的内容，你会看到很多稀奇古怪的东西。如果游到听觉皮层，你就会感觉到梦的内容和声音相关。大体上有这样一个规律，就是上半夜的梦，刚才说上半夜和近事相关，下半夜的梦和远事相关，而快醒来时候的梦，远事记忆，它都整理好了，那么这个时候它很随机的。所以很多白天想不到的事，视觉、听觉很多这种感觉凑在一起，就会出现稀奇古怪的，很多视、听综合的一些知觉成分，这就是影响梦的内容的脑内因素。
我们已经看到，认知神经科学最近十几个年有更大的发展。那么这个发展有这么几个方面：一种就是比较了不同种动物，就发现睡眠的长度和脑的结构之间的这个关系；还比较了儿童和成年人；第三个方面从分子和神经细胞水平上；然后从基因的水平上；从脑功能成像这样五个方面。当前的认知神经科学，正在为这个梦的解释提供更多的科学基础。比如说这张图，它比较了脑的大小和REM睡眠。也就是做梦长短的关系。那么我们刚才说的，我们讲的是人为什么会做梦，那动物会不会做梦？动物也做梦。怎么知道动物做梦呢？它也有REM，也就是快速眼动现象。把猫像人一样给它拿来做试验，这个猫你给它接上脑电图，然后在眼睛上下眼眶上，搁一个电极，记录它的眼动，它的睡眠规律和人的规律几乎相近，只是不同的，这个时间比例和人不同。那么其它所有的动物都有做梦的现象。
下面从儿童的研究，比较了儿童梦的内容，和成年人的内容比较起来，儿童的梦静止的景物比较多和成人相比。成人是移动的、丰富的活动比较多。可见这个梦的内容的丰富性和人的经历有关。如果他的生活经历很丰富，各种稀奇古怪的事都遇到过，那他的梦也很丰富。如果他的生活很单调，接触的环境很小，他的生活经历很短，那么他梦的内容相对静止的画面就比较多，而且儿童和成年人一个重要区别就在这儿。所以这个看来，梦的内容和生活经历是有密切相关的。
下面我们再看基因水平上。两年前，美国的斯坦福大学，它用狗的试验研究。把狗的第六对染色体，让它某一个位点的基因发生突变，这个狗就会出现我们前面所说的发作性嗜睡病。从而证明这个睡眠当中，脑的神经功能的变化，以及肌肉的变化，受基因的调节控制。因此，随着当代科学的发展，会有更多的科学知识揭示这个梦。为什么会做梦，梦的神经机制，细胞的机理，生物化学和基因的机制，这都会对梦的解释提供更新的科学根据。
应该承认到目前为止，睡眠的脑机制，我们说基本可以解释清楚了。但是梦的内容对我们来说，对人类来说仍然是神秘的。说梦的内容具有神秘性，正是当代的科学还需要更多的研究，才能发现更多的科学规律，所以正是因为完全科学的东西，还没有达到充分地使每个人都能够理解这个状态。因此就会出现一些迷信，导致一些迷信，甚至一些不完全科学的，或者说不是标准科学的一个解释梦的一种方式。我个人认为，比如说弗洛伊德尽管在国际上他是很有名的，但是他是在一百多年以前。那个时候，自然科学，脑科学是很落后的，他能有这样一种认识，对睡眠与梦有这样的认识，应该说他是个天才。但是从现代科学来比，他不是标准的自然科学，他对梦的解释怎么能证实呢？一个人做一个梦，你找解释梦的人，这个解释梦的专家可以这么解释，到另外一个人又可以有另外一种解释，精神分析不同的医生也有不同的解释。那么他们的解释谁是谁非，你怎么证明，没有办法证明。可是我刚才说的那个，你就有办法重复，你让一个人睡觉，你记录他的眼动，一发现眼动，你给他脸上、头上喷上水雾，你把他喊起来，我去做是这样，任何一个人做，换一个人做被试，换一个人做主试都是这样�