Świadome. śnienie czyli umysł od kuchni. Andrzej Wnuk Instytut Biologii Doświadczalnej im M. Nenckiego, PAN

Transkrypt

1 Świadome śnienie czyli umysł od kuchni Andrzej Wnuk Instytut Biologii Doświadczalnej im M. Nenckiego, PAN

2 sleep Stan czynnościowy organizmu związany z rytmem okołodobowym SEN

3 tonic REM sleep rozszerzanie a następnie zwężanie źrenic, obniżenie tempa bicia serca, desynchronizacja EEG, zwiększona aktywność w hipokampie, rytmiczne fale theta phasic REM sleep spadek aktywności alpha w obszarze potylicznym, pojawienie się REM, wzrost i spadek tempa bicia serca i ciśnienia tętniczego, wzrost mózgowego przepływu krwi, zwiększona aktywność amygdala Toniczny sen REM stanowi proces tła, podczas którego co sekund pojawia się aktywacja fazowa, trwająca od 2 do 9 sekund.

4 sleep Stan czynnościowy organizmu związany z rytmem okołodobowym SEN dream Marzenia senne - sny tonic REM sleep phasic REM sleep

5 Czym są sny? Teoria aktywacji-syntezy (Hobson & McCarley 1977)

6 Czym są sny? Teoria aktywacji-syntezy (Hobson & McCarley 1977)

7 Czym są sny? Teoria aktywacji-syntezy (Hobson & McCarley 1977)

8 Czym są sny? Jak bodźce z zewnątrz wpływają na treść snów? Błysk światła Wzrok incorporation rate Neutralne słowo 11% Słuch Poruszanie łóżkiem 25% Zapach świeżej cytryny 19% (emocje) Średni ból 31% Zimna woda na twarz 42% Ściśnięcie nogi 87% Węch Dotyk

9 Sny Sen traktujemy jako rzeczywistość...do momentu przebudzenia! Czasami jednak nabieramy dystansu do tego co dzieje się wokół nas... To jest sen!

10 Świadomość wg Cicogna i Bosinelli 2001 Świadomość pierwotna (percepcyjna, primary awareness): świadomość obiektów i wydarzeń np. świadomość tego, że na gałęzi siedzi ptaszek; We śnie Samoświadomość: świadomość bycia sobą. Samoświadomość jest warunkiem koniecznym do wystąpienia meta-świadomości; Meta-świadomość: świadomość posiadania świadomości pierwotnej, świadomość introspekcyjna, metapoznawcza zdajemy sobie sprawę z przebiegu własnych stanów psychicznych/procesów intelektualnych.

11 Świadomy sen - definicja Świadome śnienie (ang. lucid dreaming, LD) Zdawanie sobie sprawy z faktu, że sięśni (wiesz, że Twoje ciało leży w Twoim łóżku, jest noc, rano znowu do szkoły/pracy, ale w chwili obecnej śpisz i śnisz, i tym razem wiesz, że to jest sen) Warunek konieczny Kontrolowanie przebiegu snu (różne stopnie kontroli, możesz wykonywać proste czynności, które wcześniej, na jawie, zaplanowałeś, dostosowanie snu do swoich potrzeb itp.)

12 Świadomy sen występowanie i częstotliwość Świadome śnienie (ang. lucid dreaming, LD) występowanie 26% przynajmniej raz w życiu (Austria, n=1000) Stepansky i in % - studenci wg Erlacher i in % - członkowie towarzystwa parapsychologicznego Kohr % - 100% (uczestnicy seminariów nt. snów) Snyder & Gackenbach 1988 Często = minimum 1/miesiąc Erlacher i in. 2008

13 Świadomy sen występowanie i częstotliwość Świadome śnienie (ang. lucid dreaming, LD) Erlacher i in. 2008

14 Świadomy sen pierwsze dowody Kwiecień, 1975 Hull, GB Atonia mięśni szkieletowych w fazie REM (bezpośrednia inhibicja motoneuronów rdzenia kręgowego) Keith Hearne Ale są wyjątki! mięśnie poruszające gałkami ocznymi i przeponą Ustalona sekwencja ruchów horyzontalnych gałek ocznych? Alan Worsley

15 Świadomy sen pierwsze dowody Kwiecień, 1975 Hull, GB Keith Hearne Alan Worsley

16 Świadomy sen pierwsze dowody Kwiecień, 1975 Hull, GB Atonia mięśni szkieletowych w fazie REM (bezpośrednia inhibicja motoneuronów rdzenia kręgowego) Keith Hearne Ale są wyjątki! mięśnie poruszające gałkami ocznymi i przeponą Ustalona sekwencja ruchów horyzontalnych gałek ocznych? Alan Worsley Ale... REM = rapid eye movement???

17 Stan czuwania Sen świadomy Sen REM Voss i in., 2009

18 Świadomy sen pierwsze dowody 1978 Stanford, USA SVLD signal-verified lucid dream Stephen LaBerge Na ten sam pomysł wpadł (ponoć) niezależnie Stephen LaBerge, kończąc swoją pracę doktoratem (1980) Nowość: sygnalizacja EMG mięśni przedramienia (zaciskanie pięści)

19 Jak badamy świadome śnienie? Techniki sygnalizacyjne podstawowe narzędzie Korelaty EEG Korelaty fizjologiczne (tętno, oddech itp) Świadome śnienie jako obiekt badań Praca mózgu podczas konkretnych czynności wykonywanych podczas snu: -poznawczych -motorycznych... Świadome śnienie jako narzędzie do badań

20 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium 1. Przygotowanie

21 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium 2. Oczekiwanie

22 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium To jest sen! 3. Działanie

23 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium 3. Działanie

24 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium 3. Działanie

25 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium 3. Działanie

26 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium 3. Działanie

27 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium 4. Pobudka i relacja

28 Jak badamy świadome śnienie? Przykładowa noc w laboratorium Liczenie podczas snu wymaga tyle samo czasu co w stanie czuwanie, natomiast ruch więcej (Erlacher & Schredl 2004) Wysiłek fizyczny podczas snu = wzrost tempa bicia serca, wzrost częstości oddechu (Erlacher i Schredl 2008)

29 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej 1. Pojawiają się w ciągu dwóch pierwszych minut fazy REM 2. Pojawiają się w fazie REM następującej tuż po chwilowym przebudzeniu 3. Pojawiają się w związku z aktywnością fazową REM (LaBerge i in. 1981) Podwyższona aktywacja korowa Dodatkowo u badanych stwierdza się ogólny wzrost aktywności współczulnej (wyższe ciśnienie krwi i tempo bicia serca, oddech, wzrost potencjału reakcji skóry itp.)

30 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej 1. Pojawiają się w ciągu dwóch pierwszych minut fazy REM 2. Pojawiają się w fazie REM następującej tuż po chwilowym przebudzeniu 3. Pojawiają się w związku z aktywnością fazową REM (LaBerge i in. 1981) Podwyższona aktywacja korowa PFC prefrontal cortex kora przedczołowa vm ventro-medial PFC brzusznoprzyśrodkowa kora przedczołowa dl dorso-lateral PFC grzbietowo-boczna... A PFC vmpfc dlpfc W N1 N2 N(3+4) REM A - Aktywacja rozumiana jako średnia częstotliwośc wyładowań neuronów pnia mózgu

31 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej Pobudzenie korowe występujące podczas aktywacji fazowej REM może osiągnąć poziom wystarczający aby uaktywnić pamięć operacyjną (working memory), która jest niezbędna do tego, aby rozpoznać sen jako sen (LaBerge 1990). Zdolność do przechowywania informacji przez krótki czas i dokonywania na nich operacji Ma ona zasadnicze znaczenie dla prawidłowego przebiegu i integracji złożonych procesów poznawczych, tzw. funkcji wykonawczych Główne obszary mózgu związane z pamięcią operacyjną to grzbietowo-boczna kora przedczołowa DLPFC (centralny ośrodek wykonawczy) orazśrodkowa kora ciemieniowa i ośrodek Broca (pętla fonologiczna)

32 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej Deaktywacja DLPFC ZWYKŁY SEN

33 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej PAMIĘĆ OPERACYJNA SEN LD CZUWANIE Allan Hobson Świadome sny są wynikiem aktywacji DLPFC podczas fazy REM snu, lub dokładniej, szczątkowej aktywacji grzbietowo-bocznej kory przedczołowej która jest wzmacniana przez aktywację REM z innych obszarów korowych (Hobson 2000, 2001)

34 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej AIM activation input modulation Hobson i wsp A stopień aktywacji korowej, wysokie wartości A są skorelowane z umiejętnością umysłu do dostępu i manipulacji informacjami przechowywanymi w mózgu NA, 5-HT M I źródło pobudzenia, podczas snu blokada zewnętrznych źródeł wejść sensorycznych i ich funkcjonalna zamiana na generowane wewnętrznie, np. iglice PGO ACh zew. M zamiana neuromodulacji z aminergicznej (czuwanie) na cholinergiczną (sen) niska A wysoka wew. I

35 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej AIM activation input modulation Stan czuwania NA, 5-HT M ACh zew. niska A wysoka wew. I

36 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej AIM activation input modulation Sen NREM NA, 5-HT M ACh zew. niska A wysoka wew. I

37 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej AIM activation input modulation Sen świadomy M DLPFC I A

38 Świadome śnienie a poziom aktywacji korowej AIM activation input modulation Sen świadomy M DLPFC I A

39 Świadome śnienie co na to nauka? Aktywacja lewego płata ciemieniowego podczas pierwszych 30 sekund świadomego śnienia (LaBerge 1993) Wzrost aktywności β-1 (13-19Hz) w obszarach ciemieniowych (najwyższy, choć ns, w lewym płacie ciemieniowym) (Holzinger i in. 2006) Interakcja frontalno-ciemieniowa ( β-1 w korze czołowej, w k. ciemieniowej) (Holzinger i in. 2006) F:P = 1:1.16 dla snów zwykłych F:P = 1:1.77 dla snów świadomych

40 Świadome śnienie co na to nauka? Początek świadomego śnienia powiązany jest ze zwiększoną aktywacją lewej półkuli mózgu, a w szczególności okolic ciemieniowych. MOŻLIWE INTERPRETACJE: 1. Lokalizacja ośrodka mowy, to jest sen (LaBerge 1993, Holzinger i in. 2006) Związek procesów mowy z myśleniem (zakręt nadbrzeżny i zakręt kątowy) Ośrodek ruchowy mowy (Broca) Ośrodek czuciowy mowy (Wernickego)

41 Świadome śnienie co na to nauka? Dolny płat ciemieniowy (IPL) jest kluczowym obszarem dla świadomości Taylor 1990, 2001 Świadomość powstaje na poziomie obszarów multimodalnych w obrębie płatów ciemieniowych Uszkodzenia ogniskowe IPL i lewego płata skroniowego upośledza funkcjonowanie pętli fonologicznej Aktywacja IPL (bilateralnie) i SPL (lewostronnie) podczas wyobrażania sobie siebie obracającego się w przestrzeni (fmri) Wraga i in. 2005

42 Świadome śnienie co na to nauka? Wzrost mocy gamma (40hz) i koherencji najsilnieszy w obszarze czołowym i boczno-czołowym 40 Hz 40Hz wyższe procesy poznawcze, integracja zmysłowa Hybrydowy stan świadomości pomiędzy REM a czuwaniem

43 Świadome śnienie co na to nauka? Louis Eduardo Luna Frank Echenhoffer Ayahuasca (dimetylotryptamina, DMT) Wzrost aktywności i koherencji w paśmie gamma w korze czołowej po spożyciu wywaru z ayahuasca Echenhoffer Hz Podobne wyniki w przypadku medytacji Lutz i in. 2004

44 Świadome śnienie co na to nauka? Stephen LaBerge Allan Hobson Świadome śnienie nie jest stanem hybrydowym Świadomosć retrospekcyjna może być cechą snów, czemu nie... Artefakty EOG Wynik świadomego śnienia czy sygnalizowania Mała próba (n=3) 40 Hz Krytyka modelu AIM Stephen LaBerge

45 Świadomość wg Cicogna i Bosinelli 2001 We śnie Świadomość pierwotna (percepcyjna, primary awareness):świadomość obiektów i wydarzeń np. świadomość tego, że na gałęzi siedzi ptaszek; Samoświadomość: świadomość bycia sobą. Samoświadomość jest warunkiem koniecznym do wystąpienia meta-świadomości; Dysocjacja pomiedzy swiadomoscia snu i jawy zwolennicy (m.in. Hobson): Meta-świadomość: świadomość posiadania świadomości pierwotnej, świadomość introspekcyjna, metapoznawcza zdajemy sobie sprawę z przebiegu własnych stanów psychicznych/procesów intelektualnych. We śnie swiadomość jest ograniczona Nie wiemy dlaczego coś robimy, jak się znalezliśmy w danej sytuacji, skupiamy się na jednej czynności, nie zastanawiamy się nad wlasnymi stanami psychicznymi Przyjmujemy za normę transformacje postaci i otoczenia Rozmawiamy z nieżyjacymi itp...

46 Świadomość wg Cicogna i Bosinelli 2001 We śnie Świadomość pierwotna (percepcyjna, primary awareness):świadomość obiektów i wydarzeń np. świadomość tego, że na gałęzi siedzi ptaszek; Samoświadomość: świadomość bycia sobą. Samoświadomość jest warunkiem koniecznym do wystąpienia meta-świadomości; Meta-świadomość: świadomość posiadania świadomości pierwotnej, świadomość introspekcyjna, metapoznawcza zdajemy sobie sprawę z przebiegu własnych stanów psychicznych/procesów intelektualnych. Dysocjacja pomiedzy swiadomoscia snu i jawy przeciwnicy (m.in. LaBerge): Nie wiadomo jak ludzie by reagowali na transformacje, potwory i zmarłych na jawie, tak jak nie reagują na podmianę głównego aktora w krótkim filmie (Levin & Simons 1997), Ludzie nie myślą stale o swoim stanie świadomości Nie zastanawiają się ciągle gdzie byli 15 minut temu itp Podobny poziom refleksji podczas snu (81%) jak i czuwania (79%) (LaBerge, Kahan, & Levitan 1995, Kahan & LaBerge 1996; Kahan, LaBerge, Levitan, & Zimbardo, 1997)

47 Świadome śnienie co na to nauka? Stephen LaBerge Allan Hobson Świadome śnienie nie jest stanem hybrydowym Artefakty EOG Wynik świadomego śnienia czy sygnalizowania Mała próba (n=3) 40 Hz Krytyka modelu AIM Stephen LaBerge

48 Świadome śnienie co na to nauka? Wszystkie razem Pozbawienie snu Inkorporacja bodźca Sugestia przedsenna Wyższa aktywność gamma w lewej korze przedczołowym Mota-Rolim i in. 2008

49 Świadome śnienie co na to nauka? Kora ciemieniowa i przedczołowa współdziałają w wytworzeniu i utrzymaniu świadomości (m.in. Baars i in. 2003) Czy badanie świadmego śnienia pomoże zlokalizować obszary korowe odpowiedzialne za wytworzenie i funkcjonowanie świadomości?

50 Świadome śnienie co na to nauka? Czemu nie zastosować technik neuroobrazowania?

51 Świadome śnienie co na to nauka? Czemu nie zastosować technik neuroobrazowania? Fundusze Hałas (przecież mamy spać!) Kiepska rozdzielczość czasowa -Min 30 minut (PET) Połączenie fmri/eeg -rozdzielczość przestrzenna plus czasowa

52 Świadome śnienie co na to nauka? fmri + EEG wzrost aktywacji w obszarach kory nowej, m.in.: - klinek (cuneus); przedklinek (precuneus) self-direct cognition (Cavenna i Trimble 2005); - obszary ciemieniowe, przedczołowe (DLPFC) oraz skroniowo-potyliczne; - dolny płat ciemieniowy (IPL) Michael Czisch Obserwowana aktywacja pokrywa się z tymi obszarami kory nowej, które w porównaniu z małpami naczelnymi są silnie rozwinięte u ludzi Dresler i in., 2008, 2009, Dresler 2009 tylko doniesienia konferencyjne! Są w zgodzie z hipotezą Hobsona o dysocjacji pomiędzy świadomością snu i czuwania (Spoormaker 2010) Martin Dresler

53 Świadome śnienie co na to nauka? Czemu nie zastosować technik neuroobrazowania? Fundusze Hałas (przecież mamy spać!) Kiepska rozdzielczość czasowa -Min 30 minut (PET) Połączenie fmri/eeg -rozdzielczosć przestrzenna plus czasowa Samo świadome śnienie jest rzadkim zjawiskiem (jeżeli liczymy na spontaniczne) Trudno znaleźć doświadczonych ochotników Świadomego śnienia można się nauczyć! (Purcell i in. 1986, LaBerge 1990)

54 Świadome śnienie nauka świadomego śnienia Autosugestia zwiększa prawdopodobieństwo rozpoznania tego stanu poprzez tzw. priming torowanie połączeń neuronalnych najprawdopodobniej właśnie w obszarach przedczołowych Priming czyli procedura poprzedzania dotyczy pamięci nieświadomej, która nie tylko dotyczy znajomości reguł postępowania (umiejętności ruchowe, zautomatyzowane) ale także czynności percepcyjnych. Warunkowanie Powtarzanie czynności mających na celu kwiestionowanie obecnego stanu świadomości (Mnemonic Induced Lucid Dream MILD, testy rzeczywistości)

55 Świadome śnienie do czego może się przydać?

56 Świadome śnienie do czego może się przydać? Wykorzystanie LD w sporcie?

57 Świadome śnienie do czego może się przydać? Trening mentalny Może polepszyć jakość wykonywania ruchów poprzez wzmacnianie połączeń neuronalnych

58 Świadome śnienie do czego może się przydać? Daniel Erlacher Rzucanie monetą do celu Erlacher 2005, 2010

59 Świadome śnienie do czego może się przydać? Aktywacja kory podczas wykonywania ruchów zaciskanie pięści Wykonywanie czynności motorycznych podczas świadomego snu wykorzystuje te same obszary korowe co podczas wykonywania tych samych czynności w stanie czuwania (Erlacher i in. 2003)

60 Świadome śnienie do czego może się przydać? Aktywacja kory podczas wykonywania ruchów Michael Czisch Wzorzec aktywacji korowej zarejestrowany podczas wykonywania czynności ruchowych (ruchów kończyn) we śnie, jest wysoce zbliżony do tego, jaki obserwuje się podczas stanu czuwania (Dresler i in. 2010) Martin Dresler

61 Świadome śnienie do czego może się przydać? Kiedy więc trenujemy rzut monetą do celu podczas świadomego snu, zachodzi proces uczenia się, podczas którego dochodzi do wzmocnienia i reorganizacji połączeń neuronalnych w odpowiednich obszarach mózgu. Erlacher 2005, 2010

62 Świadome śnienie do czego może się przydać? LDT (Lucid Dreaming Treatment) w terapii koszmarów sennych Pacjenci z PTSD (post-traumatic stress disorder zespół stresu pourazowego) Victor Spoormaker LDT grupowe lub indywidualne (12 tygodni) Ćwiczenia rozpoznawaniu snu Intencja do rozpoznania snu Omawianie koszmarów itp...

63 Świadome śnienie do czego może się przydać? LDT (Lucid Dreaming Treatment) w terapii koszmarów sennych Victor Spoormaker Spoormaker i van den Bout, 2005

64 Świadome śnienie, czyli umysł od kuchni Dziękuję! info: lucidologia.blogspot.com