親子科學(xué)時光

每周六晚8點

文/顧凡及

復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院退休教授，長期從事計算神經(jīng)科學(xué)研究，已出版14本科普著譯。

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動物夢的“惠子之問”

當(dāng)我從睡夢中醒來，看到地上躺著的寵物時，有時不免會想：它們會做夢嗎？如果它們也會做夢的話，它們夢到了些什么呢？可惜的是，寵物不會說話，它們無法告訴我答案。此外，即使一只學(xué)舌鸚鵡說它夢見一顆堅果（盡管這很少發(fā)生，姑且這樣假設(shè)一下吧），我們能相信它的話嗎？夢和意識一樣，是一種內(nèi)心狀態(tài)，具有主觀性和私密性，除了主體本身能體驗到外，其他人都無法確切地分享，這就是哲學(xué)上所講的“他者心智問題”。這看來似乎是一個無解的問題，就像戰(zhàn)國時期哲學(xué)家惠子對莊子所說的“鰷魚出游從容，是魚之樂也”的詰問：“子非魚，安知魚之樂？”

幾千年來，人類一直對其他動物可能的夢境著迷。從16世紀(jì)起，不斷有學(xué)者（包括達(dá)爾文）根據(jù)動物睡著時的行為猜測動物也會做夢。不過，這些都只是觀察動物行為后所做的推理，或者僅僅是一種信念，同樣經(jīng)不起“惠子之問”。科學(xué)界的主流觀點仍然認(rèn)為動物夢是一種浪漫而非科學(xué)的幻想，誤導(dǎo)我們將人類的特征推廣到了非人類身上。直到2020年，第一篇以動物做夢為主題的現(xiàn)代科學(xué)論文才正式發(fā)表。唯一一本系統(tǒng)地介紹動物是否會做夢及其哲學(xué)與倫理意義問題的圖書是美國科學(xué)家戴維·培尼亞-古斯曼在2022年出版的《動物會做夢嗎：動物的意識秘境》（此書已由筆者譯成中文，由上海科學(xué)技術(shù)出版社出版）。

培尼亞-古斯曼查閱了大量有關(guān)動物睡眠和人類做夢的文獻，竭力從中尋找動物做夢的證據(jù)。“功夫不負(fù)苦心人”，他在行為學(xué)、電生理學(xué)和功能神經(jīng)解剖學(xué)三個方面找到了動物做夢的證據(jù)。

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動物做夢的證據(jù)

行為學(xué)證據(jù)

美國生物學(xué)家戴維·謝爾飼養(yǎng)了一只名為海蒂的章魚，他觀察到了海蒂一些奇異的行為：海蒂起初在平靜地睡覺，但是它的皮膚突然從雪花石膏白色變?yōu)殚W爍的黃色，還帶有橘黃色斑點，而這通常是它在醒著時看到一只螃蟹時的表現(xiàn)。然后，海蒂的皮膚顏色又變成深紫色，這通常是章魚在成功捕殺獵物之后出現(xiàn)的現(xiàn)象。隨后，海蒂的皮膚顏色變成了一系列淺灰色和黃色，不過這次的顏色縱橫交叉、無序地分布在許多條狀突起和尖角之上，這是它皮膚上的突起收縮而成的紋理副產(chǎn)品。“這是一種偽裝，就像它剛剛抓到了一只螃蟹，正要坐下來大快朵頤，而不想讓任何人注意到它。”引人注目的是，海蒂的這種皮膚色彩變化模式和順序總是和它在醒著捕食螃蟹時一樣，這就不能用巧合來解釋了。一個合理的解釋是海蒂在做捕食夢。

互聯(lián)網(wǎng)上曾有一個題為“狗夢”的視頻。視頻中一只狗靜靜地側(cè)臥著睡覺，幾秒鐘后，它的兩條腿開始抽搐，再過幾秒鐘，運動加劇，另外兩條腿也逐漸抬起。這時，狗仍然在躺著睡覺。然后，它進入奔跑狀態(tài)，好像在追逐某個目標(biāo)。最終，它醒了，站起來奔跑，在迷茫中一頭撞到了墻上！觀眾看到的是一條困惑不解的狗，因為它的周圍環(huán)境并非它夢到的那種環(huán)境。

1995年，靈長類動物學(xué)家金伯利·穆科比對圈養(yǎng)黑猩猩的夜間活動產(chǎn)生了興趣。她教這些黑猩猩學(xué)會了手語，并觀察到這些黑猩猩會在睡著時用手語做手勢，就像人說夢話一樣。因為用手語表達(dá)有意義的手勢需要雙手相當(dāng)復(fù)雜的協(xié)調(diào)動作，所以不大可能只是隨機出現(xiàn)的現(xiàn)象，而更像人的夢話一樣，這是黑猩猩正在做夢的標(biāo)記。事實上，甚至聽力障礙者在睡眠時手指活動的增加也與做夢有關(guān)，他們也可能是在用手勢“說夢話”。

電生理學(xué)證據(jù)

2000年，美國芝加哥大學(xué)的生物學(xué)家阿米什·戴夫和丹尼爾·馬戈利亞什記錄了一組斑胸草雀睡眠時腦中“鳥鳴系統(tǒng)”發(fā)生的神經(jīng)激活模式。他們發(fā)現(xiàn)，睡眠時的斑胸草雀的腦在兩種狀態(tài)之間來回切換：一種是持續(xù)但低水平的神經(jīng)活動狀態(tài)，另一種則是有規(guī)律地每過一段時間自發(fā)地產(chǎn)生高水平的簇發(fā)放。隨后，他們又記錄了這些鳥醒著“唱歌”時出現(xiàn)在同一腦區(qū)的神經(jīng)模式。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，醒著時“歌唱”動作所引發(fā)的模式與睡眠期間突然以高水平神經(jīng)活動簇發(fā)放為特征的模式在結(jié)構(gòu)上完全相同。這種匹配非常完美，以至于兩者可以在音符上逐一對應(yīng)。他們由此得出結(jié)論，斑胸草雀不僅在醒著時“歌唱”，而且在睡著時不發(fā)出聲音的情況下“回放”。此外，斑胸草雀醒著時“歌唱”的時間和睡著時默唱的時間大致相同。他們還發(fā)現(xiàn)，在回放過程中，鳥兒的聲帶像醒著“歌唱”時一樣舒張和收縮，盡管聲帶的這種運動不會發(fā)出任何聲音。與此同時，它們腦的聽覺區(qū)域也被激活。這意味著它們在睡眠中似乎也“聽到”了自己的歌聲。這些證據(jù)都表明斑胸草雀能在夢中鳴唱。

2001年，美國麻省理工學(xué)院的肯威·路易和馬修·威爾遜研究了大鼠腦部海馬中的位置細(xì)胞，通過追蹤這些細(xì)胞的活動，路易和威爾遜可以確認(rèn)大鼠醒著時所處的位置以及大鼠在睡眠時自以為占據(jù)的位置。他們訓(xùn)練大鼠跑到某個目的地以獲取食物，并記錄此時海馬的神經(jīng)活動變化，然后讓大鼠睡覺，并在其快速眼動睡眠期（這是人通常做夢的睡眠期）記錄相應(yīng)神經(jīng)元的活動變化。該研究的結(jié)果與上述對斑胸草雀的研究結(jié)果相似。

功能神經(jīng)解剖學(xué)證據(jù)

法國神經(jīng)科學(xué)家米歇爾·茹韋認(rèn)為，在快速眼動睡眠期觀察到的快速眼動“并非是反映運動神經(jīng)元無序變化時產(chǎn)生的一種附帶現(xiàn)象”，而是“深藏于神經(jīng)系統(tǒng)某處的有結(jié)構(gòu)而渾然一體的運動行為的一個部分”。在快速眼動睡眠期，睡眠者在精神上回放某個統(tǒng)一的行為程序。由于睡眠會產(chǎn)生生物化學(xué)變化，導(dǎo)致睡眠者處于肌無力狀態(tài)，因此不能隨意地控制運動，從而使該行為程序不會在外部表現(xiàn)出來。這些變化將行為程序“鎖定”在睡眠者內(nèi)心深處。在大多數(shù)情況下，快速眼動是該行為程序中唯一能夠擺脫這種抑制過程并在外部表現(xiàn)出來的成分。茹韋切除了一組貓的腦橋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的背外側(cè)部分，結(jié)果表明，這種大腦結(jié)構(gòu)的損傷會抑制肌無力，但不會抑制快速眼動睡眠。當(dāng)腦橋損傷的貓進入快速眼動睡眠時，它們確實“表演”了自己的夢。它們站起來，喵喵叫，四處走動，梳理毛發(fā)，探索周圍的環(huán)境。它們表現(xiàn)出開心、憤怒、恐懼的情緒。有些貓凝視著空曠的空間，好像要潛近獵物，準(zhǔn)備突襲；另一些貓則在它們的圍欄周圍奔跑，全力與假想的敵人廝打。然而，它們這樣做時一直在熟睡之中！茹韋說，他可以很容易地將貓的行為與它們醒著時的典型表現(xiàn)相比較，由此推斷它們在做什么夢。

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動物也會做夢

如果單獨拿其中的一種證據(jù)來看，行為學(xué)、電生理學(xué)和功能神經(jīng)解剖學(xué)所提供的證據(jù)可能并不完全令人信服，但這些發(fā)現(xiàn)合在一起則構(gòu)成了一個強大的證據(jù)網(wǎng)絡(luò)，支持有關(guān)動物夢的以下結(jié)論：

◆許多動物都經(jīng)歷過某種類似于人的快速眼動睡眠期的睡眠狀態(tài)，這種狀態(tài)正是人類通常做夢時的睡眠階段。

◆在這一睡眠階段，動物在精神上回放醒著時的表現(xiàn)。

◆這種回放通常與它們所重現(xiàn)的覺醒行為在同一時間尺度上展開。

◆這種回放具有喚醒特征（心跳、呼吸、血壓等的變化）。

◆回放常常和夢行為聯(lián)系在一起，這種行為需要協(xié)調(diào)動物的整個運動系統(tǒng)（如睡中奔跑）或部分運動系統(tǒng)（如快速眼動）。

◆在正常睡眠條件下，并非所有與夢相關(guān)的行為都會表現(xiàn)出來。在抑制其表現(xiàn)的腦過程失活后，這些行為可以表現(xiàn)出來。

◆最好把動物的夢行為解釋為它們對有意義的生活場景的反應(yīng)，而不是對物理刺激的機械反應(yīng)。

對于動物是否會做夢這個問題，如果有人還堅持“惠子之問”，那么筆者只能引用美國物理學(xué)家、諾貝爾獎得主費曼的話：“我們?nèi)缃穹Q其為科學(xué)知識的那種東西，是一堆確定程度不一的說法。其中的一些最不確定，其中的一些近于確定，但沒有絕對確定的。”有了上面的所有證據(jù)而依然純屬巧合的概率非常小，因此筆者以為動物也會做夢的推定是“近于確定”的。

除了動物會不會做夢的問題之外，有更多更難于確定的問題。例如，我們知道人會做夢，靈長類動物非常可能會做夢，哺乳動物、鳥類、魚類甚至爬行動物和頭足類動物也可能會做夢，但是蚯蚓和海綿會不會做夢呢？大概不會。那么，什么動物會做夢？什么動物不會做夢？這條分界線應(yīng)該劃在哪里？這些都是難以回答的問題。即使我們承認(rèn)一些動物會做夢，它們夢到了些什么呢？由于它們和我們?nèi)祟惖膮^(qū)別，我們不能“以己之心，度人之腹”，如果站到它們的立場上，從對它們自身有意義來說，它們夢中的內(nèi)容我們依然無法確定。“惠子之問”在這一場合依舊適用。

動物也會做夢這一事實，對傳統(tǒng)上所認(rèn)為的人與動物之間存在不可逾越的鴻溝的看法提出了巨大的挑戰(zhàn)，對只有人才有想象力，而其他動物卻永遠(yuǎn)被動地對環(huán)境刺激做出反應(yīng)、毫無想象余地的看法提出了疑問。因為動物會做夢本身就說明動物也能在睡眠期間脫離現(xiàn)實進入主觀臆想的想象世界，表明在我們的世界旁邊存在著無窮無盡的其他世界——完全“他者”的、非人類世界，神秘的、陌生的、不為人知的動物世界，非人形的世界，非人類中心的世界。這也提出了關(guān)于動物作為道德主體地位的倫理問題，以及我們應(yīng)該如何對待它們的問題。

本文選自《科學(xué)畫報》

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