灵感来自小憩？

原创 KRISTEN FRENCH 神经现实

乔治·丘奇（George Church）看起来昏昏欲睡。我俩在用Zoom交谈，但他眼皮耷拉，看着像是要睡着了。不过这也许只是我的错觉。他向我保证，他百分之百清醒。但是，对丘奇来说，睡眠和清醒的边界确乎是模糊的。没错，丘奇，这个地球上最具有想象力的科学家之一，是一名发作性嗜睡病（narcolepsy）患者*。

*译者注

乔治·丘奇：美国哈佛大学遗传学教授，哈佛医学院基因组研究中心主任，创立了第一家向个人用户提供完整基因组序列的公司，并与人共同创立了大约 50 家生物技术公司，推动着生命科学领域的创新。被誉为基因组学之父，获2016年诺贝尔化学奖提名。

发作性嗜睡病是一种罕见病，它会导致难以抵挡的睡意突然袭来。丘奇曾在一些很尴尬的场合睡着——比如世界经济论坛（The World Economic Forum）上，离微软创始人比尔·盖茨几米远的地方。此外，他还不得不放弃开车，因为在驾驶过程中睡意可能会突然袭来。但对于丘奇这位因在众多领域——从遗传学到天体生物学再到生物医学——做出开创性贡献而闻名的哈佛大学遗传学家说，他的病情带来的好处胜过不便之处。他的许多最疯狂和最有先见之明的想法都来自他的嗜睡病发作。

丘奇说：“事实上，我每天都会睡着几次，所以几乎所有的东西都来自那些时候。”他关于快速、简单地“读取”DNA的想法，带来了首个商用基因组序列——人类病原体幽门螺杆菌（H. Pylori）基因组的诞生，而这便来自于一次嗜睡病发作。他还设想过用类似CRISPR的方法编辑基因组，以及用现成的分子从零构建新的基因组，而这些想法都是从嗜睡病发作中迸发的。

2022年12月，他在睡梦中产生了一个疯狂的想法——一个能以五分之一光速在短短二十年内到达遥远恒星的航天探测器。他提出，这些闪电般高速的星际任务可以由微生物发射，并由激光帆（laser sails）驱动。他这些天才的想法往往是头脑中意想不到的灵感碰撞出的火花。丘奇告诉我：“我试着把科幻变成科学。”

梦：作为世界上最具创造力的科学家之一，乔治·丘奇说，他最好的想法几乎都是在嗜睡病发作之后立即产生的。他说：“这是绝对的即时满足。”

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Joi Ito / Wikimedia

几百年来，人们对睡眠、梦境和创造力之间的关系一直充满了想象。那些艺术家、发明家和科学家在梦境中诞生创造性灵感和重大发现的故事表明，这些心理状态是紧密相连的。据说，象征主义诗人圣保罗·鲁（Saint-Pol-Roux）在晚上睡觉时，会在卧室门上挂一个牌子，上面写着“请勿打扰：诗人在工作”。此外，俄国科学家迪米特里·门捷列夫（Dimitri Mendeleev）在竭尽全力工作三天之后，在睡梦中看到了元素周期表（尽管这可能只是他清醒时一个想法的完善）。斯蒂芬·金（Stephen King）则声称，他在一次令人昏昏欲睡的跨大西洋飞行中凭空梦出了他的小说《战栗游戏》（Misery）。

美国发明家托马斯·爱迪生（Thomas Edison）则并不只凭运气获取这种灵感，而是设计了一个方法来挖掘他梦境中的想法1。他会双手各握一个钢球打瞌睡。一旦他睡着，身体瘫软，铁球就会“咔哒“掉到地上，把他吵醒。然后，他就可以回忆起梦的细节，并记下所有灵感。这种方法后来被许多其他极富创造力的天才采用，包括发明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）、超现实主义画家萨尔瓦多·达利（Salvador Dali），以及浪漫主义作家和诗人埃德加·爱伦·坡（Edgar Allan Poe）等等。

科学研究似乎验证了这些传说。在一项研究中，被要求在梦中“孵化”一个问题的被试往往会想出一个有用的解决方案，而且一个人回忆梦境的频率和复杂程度都与其在创造力评估上的得分相关2。

与创造性灵感最密切相关的睡眠阶段被称为快速眼动期（REM，rapid eye movement），这一阶段在人失去意识约70分钟后开始，并伴有丰富的梦境。有趣的是，清醒梦（lucid dreams，即做梦者知道自己在做梦、并且有时可以主动引导梦境的状态）就被认为主要发生在快速眼动期3。亦有研究证实，从快速眼动期醒来可以提高研究对象解决变位问题（anagram，通过重新排列另一个词的字母形成有意义的单词、短语或名称）以及需要在几乎无关的想法之间建立联系的那些问题的能力2。

不过，研究人员新近发现了一种全新的处于清醒和睡眠过渡期的心理状态。这种状态可能比快速眼动期更有助于产生创造性灵感。它被称为N1期，或睡眠起始（sleep onset），是前快速眼动期（pre-REM）三个阶段中的第一个。发作性嗜睡病患者会在日间小憩中频繁地进入、离开N1期，这便给予了他们远多于一般人的进入这些边缘感知状态的机会1。

法国科学家西莉亚·拉克（Celia Lacaux）说，N1是一种混合的、或者说是半清醒的（semilucid）精神状态，此时个体刚刚开始脱离清醒环境。拉克说，这是一个让人能“随心灵漫游，同时保持逻辑、能识别出灵感”的精神朦胧状态。这一所有睡眠者都能进入的、介于清醒和梦境之间的模糊边界，可能是人类许多最新奇的想法、发明和艺术品的来源。心理学家把这种状态称为半梦半醒状态（hypnagogia），取自希腊语中的“睡眠”（hypnos）和“引导”（agogo）。法国人有时把它称为“entre chien et loup”，字面意思是“狗和狼之间”。

像快速眼动睡眠一样，N1期经常出现无意识的、梦境般的感知现象。这些现象被称为临睡幻觉（hypnagogic hallucinations），它们以新奇或不寻常的方式，将个体最近清醒时经历中的细节和一些与之关联不大的回忆相结合。和快速眼动睡眠不同的是，在N1期里，做梦者更接近于睡眠和清醒的边界，更能进行有意识的控制，也更能感知外部环境。

在麻省理工学院媒体实验室研究梦境的研究员亚当·哈尔（Adam Haar）说：“半梦半醒状态恰好是一个你更受外界影响的时间段，你会做更多的听觉处理，梦境回忆率也更高。”这一状态的特点是现象学上的不可预测性、空间和时间感知的扭曲以及对想法做出自发的、灵活的关联的能力。

半梦半醒状态和创造力之间的关系具有非常直观的意义。一种主要的创造力理论认为，当我们的大脑将储存在记忆中不大相关的概念联系起来时，创造力就会出现5。这被认为是一个在睡眠和梦境中自然就能发生的过程：作为巩固记忆的一种手段，新的记忆以新颖和抽象的方式与旧的记忆混合，在我们的大脑中铺设轨道，以便日后回忆。研究意识的神经科学家卡尔·弗里斯顿（Karl Friston）提出，这种新旧交融的过程有助于最大限度地减少我们记忆系统的冗余和复杂性，并使我们准备好在清醒时的生活中更大范围地自如应对可能遇到的情景。

像灯泡一样：受托马斯·爱迪生的启发，法国神经科学家西莉亚·拉克让研究对象带着一个塑料瓶打盹，当他们睡着时，瓶子就会掉下来，把他们弄醒。然后研究中对他们进行测试，看他们是否能解决一个带有隐藏规则的数学问题。她发现，那些从最早期的睡眠阶段醒来的人更有可能解决这个问题。照片由视频静帧汇编而成。

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Lacaux, C., et al. Sleep onset is a creative sweet spot. Science Advances (2021)

但是，只是将记忆和与之相关性较弱的想法随意关联起来并不足以让创造力盛放。真正有创意的想法应该不但应当是新颖的，还要是有用的6，所以创造性认知还必须包括评估和辨别的过程7。自然，头脑越敏锐、辨别力越强，头脑中的想法库就越有趣、越多样，人的见解就越出色。据说，微生物学创始人之一路易·巴斯德（Louis Pasteur）曾说过：“机会只青睐有准备的头脑”。评估和辨别是需要一些有意识的控制的执行过程（executive processes），通常发生在人清醒的时候8。

几年前，在巴黎一家发作性嗜睡病患者治疗中心工作的拉克决定测试一个直观的猜想，即嗜睡病患者比一般人更有创造力，因为他们具有常人所不能的进入睡眠和清醒之间的混合状态的能力。她从法国和意大利招募了185名嗜睡病患者和126名正常睡眠对照，并对他们进行了创造力和创造性成就的测试。例如，研究参与者被要求尽可能多地提出与研究者的口头或视觉提示有关的想法，包括创作一个故事的结尾和生成包含特定形状的绘画等。他们还被要求将多个预设的、抽象或具体的元素编织成一个独特的原创故事和绘画作品。

拉克和她的同事发现，一般来说，随着时间的推移，发作性嗜睡病患者在标准评估中的所有创造力衡量标准上的得分都较高，但他们中只有少数人将这种创造潜力用于其职业、转化为成果。她的嗜睡病受试者在所有类别——包括视觉、语言、抽象和具体、收敛和发散性思维模式——的得分都较高。嗜睡病受试者的症状越多（所有这些症状都是介于清醒和睡眠之间的混合状态，如睡眠瘫痪、清醒时幻觉或梦游），他们的创造力就越强2。

在随后的研究中，拉克尝试检验在嗜睡病患者中非常常见的N1期睡眠短暂发作，是否与创造力的提高有独特的联系。她向103名正常睡眠者展示了一系列数学问题，这些问题都可以通过一个隐藏的规则几乎立即得到解决。然后，在爱迪生故事的启发下，他们要求研究对象休息20分钟，期间闭着眼睛放松，右手拿着一个物体，同时用电极监测他们的大脑。拉克和她的同事们发现，与保持清醒的参与者相比，只需15秒的N1期睡眠，参与者在休息后产生创造性的见解并发现隐藏规则的机会就会增加两倍。如果参与者在N1期睡眠后进入N2期，即前快速眼动期的更深阶段，这一创造力的最佳平衡点就会消失1。

“这有点证实了托马斯·爱迪生的故事，”拉克说，“因为托马斯感觉到睡眠起始期对他的工作很有帮助，但他需要在那一刻醒来，而不是进入更深的睡眠，否则他将失去睡眠对创造力的积极影响”。

- Gonzalo Martínez Moreno -

捕梦之道

在对N1期睡眠的研究中，拉克和同事们在脑监测数据中发现了让他们称之为“创造力的神经标识“的信号。当受试者的脑电波包含适量alpha波（清醒-睡眠过渡的标志）和较低水平的delta振荡（深度睡眠的标志）时，他们在解题任务上表现得最好。这种组合可以出现在N1期的时段，也可能出现在少许清醒时段，但在N1期最常见（不论是进入睡眠还是从睡眠中醒来的N1期）。它的出现正说明了认知控制和自发解离性思维及想象之间在进行相互作用，而后者正是创造性认知的标志。

拉克希望最终能遵循爱迪生和达利的传统，利用脑电波数据设计出一种更可靠的方法，让人能在不借助技术性工具或睡眠记录的情况下按需提升创造力。她认为听觉神经反馈（neurofeedback）可能会起作用，这种疗法能够实时在线记录受试者的大脑活动并对其进行频谱分析。当受试者达到创造力的最佳点时，他们可能会被一种特定的音调唤醒。另一个音调则可以用来鼓励受试者继续尝试入睡。最终，睡眠者（的大脑）将学会自己识别并进入特定的大脑状态，并自行激发创造力。

与此同时，拉克和她的实验室成员一直在用更简易的仪器在自己身上做实验。他们在下午会抱着一个塑料瓶（他们研究N1睡眠时使用的物体）打盹，等着它掉下来。她说：“但在未来，我们将需要开发更复杂的工具，因为瓶子虽然很好，但它并不很精确。”寻找合适的物体本身便是一个挑战。它必须足够大，这样人的手无法完全握紧、导致它掉下不来；它也必须足够滑，这样它才能因为肌肉十分轻微的放松而掉落。它还必须足够重，能在落地瞬间发出声响；它又必须足够轻，这样才不会让握着它睡觉的人手臂抽筋。在整整一个月里，拉克和她的同事们尝试了不同的物体：勺子、小钢球、压力球。最后，她在巴黎的一家小商店里发现了一个15厘米长、5厘米宽、57克重的塑料瓶。它只花了拉克3欧元，却是一个极好的“捕梦器”。在她能成功地把自己从梦中唤醒后，她和她的同事们又去买了这家店的全部存货。

像拉克一样，哈尔正在研究如何在不借助先进技术的情况下，在适当的时刻轻松唤醒梦中人。几年前，他发明了一个名为Dormio的设备，那是一个可穿戴的手套，可以通过收集生物信号（包括肌张力、心率变化和皮肤电传导的变化）确定睡眠者入睡的时刻。一旦入睡，它便会适时用音频提示唤醒梦中人，来帮助他们在梦的内容被遗忘之前捕捉到它。不过看起来，即使只有手机或电脑上的音频接口而没有传感器，也可能足以完成这个任务。在这种情况下，这种设备便不再跟踪半睡半醒状态，而是让人们自己估测他们需要多长时间才能入睡，然后它再加上几分钟的时间。“这听起来有很大的误差，但我们依然得到了非常好的梦境融入*率”。他通过Dormio认识到，睡梦和“白日梦”（也就是清醒时的想象）之间的连续性比他原来认为的要强得多。

*译者注

梦境融入（dream incorporation）指梦到外界的某种物理刺激（例如听觉信号）。当无传感器的Dormio设备预测佩戴者即将进入更深的睡眠阶段，便会通过特定语词（例如“叉子”“兔子”）作为听觉信号使佩戴者回到N1睡眠。佩戴者反馈道，他们的清醒梦中的确有这些语词相关的内容，这某种程度上说明即使不需要传感器，Dormio也能较为准确地预测入睡者何时结束N1。

丘奇的经历可以证明蕴藏在短暂发作的睡眠中的独特力量。有一段时间，他记录夜间睡眠中出现的长篇梦境，但他发现这种做法太过耗时，而没能为他的工作提供太多灵感。他还经历过一个能够控制自己的梦的阶段。他最喜欢的梦境是关于飞行的，但那只是为了寻求刺激，而并没有产生任何创造性的见解。他说：“我记录了我几个月的梦，我还引导了我几年的梦，但这从来没有带来任何有用的东西。”

- Tracy J Lee -

而在日间的小憩中，丘奇经常注意到他的梦境与外部世界混杂在一起，他在梦中看到的图像与日常生活融合。例如，他可能会看到与他交谈的人的脸被叠加在他的梦中，这让他很难判断他所看到的是否是现实。他告诉我：“梦境的好处是，你会把一些东西并列起来，而如果你只是按正常逻辑思考，是不会想到这些的。”

根据2020年的一项研究，临睡幻觉已被证明能让人们相信他们天生具有创造力，而这种自信心实际上是预测创造性表现和成就的最重要因素之一。“在嗜睡病患者中，对创造力的自我感知和半梦半醒现象之间存在关联”，该研究的作者写道。对自身创造力的信念终将自我实现9。

尽管在白天入睡确实会带来一些危险，比如在做饭或在街上行走时突然睡着，丘奇还是选择不服用可以补救他白日困倦的药物。他想继续探索他在小憩时想到的想法。“几乎我们所有的项目在某一时刻都曾被说成是‘不可能实现’或‘无用’的，”他说，“但它们往往总能成功。”

后记

P：我不管睡多久起来大脑都一片空白。虽然但是下次灵感枯竭的时候就试试。

M.W.：可以确信的是，睡眠之所以普遍存在于生物之间，必然有其演化意义。除了文中提到的N1和快速眼动期带来的创造力迸发，非快速眼动期的记忆回放也有助于我们从繁杂的信息中提取出规律，从而将对事件的抽象表征编入记忆*。二者的结合让我们得以积累知识、应对变幻莫测的现实。而神经科学家摸索睡眠的认知角色的同时，人工神经网络领域也正受到启发，“以梦为马”，寻找灾难性遗忘这一难题的解决方案，试图让系统实现终身学习。

让我们都睡个好觉吧！

DOI: https://doi.org/10.1016/j.tics.2018.03.009

DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1010628

参考文献

1. Lacaux, C., et al. Sleep onset is a creative sweet spot. Science Advances 7, eabj5866 (2021).

2. Lacaux, C., et al. Increased creative thinking in narcolepsy. Brain 142, 1988-1999 (2019).

3. Stumbrys, T. & Erlacher, D. Lucid dreaming during NREM sleep: Two case reports. International Journal of Dream Research 5 151-155 (2012).

4. Horowitz, A., Esfahany, K., Gálvez, T.V., Maes, P., & Stickgold, R. Targeted dreaming increases waking creativity. Current Biology (2022).

5. Benedek, M. & Neubauer, A.C. Revisiting Mednick’s Model on creativity-related differences in associative hierarchies. Evidence for a common path to uncommon thought. Journal of Creative Behavior 47, 273-289 (2013).

6. Diedrich, J., Benedek, M., Jauk, E., & Neubauer, A.C. Are creative ideas novel and useful? Psychology of Aesthetics, Creativity and the Arts 9, 35-40 (2015).

7. Beaty, R.E., Silvia, P.J., Nusbaum, E.C., Jauk, E., & Benedek, M. The roles of associative and executive processes in creative cognition. Memory & Cognition 42, 1186-1197 (2014).

8. Fogel, S., et al. While you were sleeping: Evidence for high-level executive processing of an auditory narrative during sleep. Consciousness and Cognition 100, 103306 (2022).

9. D’Anselmo, A., et al. Creativity in narcolepsy type 1: The role of dissociated REM sleep manifestations. Nature Science Sleep 12, 1191-1200 (2020).

作者：Kristen French | 译者：P

审校：M.W. | 编辑：M.W.

封面：Jun Cen | 排版：文英

原文：

https://nautil.us/narcoleptic-naps-are-a-creative-sweet-spot-259482/

原标题：《灵感来自小憩？》

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