Il sonno come continuazione del giorno: i ricordi pre-sonno modellano il contenuto dei sogni

Gli scienziati dell'Università di Wageningen e dell'Università di Groningen, guidati da Deniz Cumral, hanno pubblicato uno studio su iScience dimostrando che la riproduzione mirata di suoni associati a materiale appreso di recente non solo attiva i corrispondenti insiemi neurali durante il sonno, ma "incorpora" anche elementi di queste associazioni nel contenuto dei sogni.

Progettazione e metodi sperimentali

1. Partecipanti e formazione. Lo studio ha coinvolto 28 volontari sani (14 uomini, 14 donne, di età compresa tra 18 e 30 anni). Durante il giorno, a ciascuno sono state mostrate 60 coppie suono-immagine (animali, oggetti, scene), in cui ogni suono (1-s, frequenza 500-1000 Hz) era rigidamente associato a un'immagine.
2. Riattivazione mirata della memoria (TMR). La polisonnografia (PEEG, EMG, EOG) è stata registrata durante il sonno notturno. Solo nelle fasi NREM-2 e NREM-3, metà dei suoni (30 brani) è stata riprodotta tramite altoparlanti (intervallo di 5-10 secondi tra i suoni, livello di 45 dB), la restante metà delle associazioni non è stata toccata (controllo).
3. Registrazione dei sogni. Al mattino, dopo il risveglio, i partecipanti hanno compilato un questionario standardizzato: hanno descritto la trama del sogno e hanno annotato quali animali o oggetti avevano sognato. Ogni riferimento a un'immagine specifica è stato considerato un'"incorporazione" del contenuto TMR.
4. Valutazione della memoria: subito dopo essersi addormentati, i soggetti sono stati sottoposti a un test di associazione suono-immagine: è stato loro fatto ascoltare un suono e chiesto di nominare l'immagine corrispondente.

Riattivazione neurale ed efficienza della memoria

• Analisi EEG: durante i suoni TMR, è stato osservato un aumento della potenza delle onde lente (0,5–4 Hz) e dei fusi del sonno (12–15 Hz) nelle aree centrali (CPz, Cz) del 25% rispetto al livello basale (p < 0,005).
• Aumento della connettività: la coercizione tra l'ippocampo e la corteccia occipitale, misurata tramite blocco di fase, è aumentata del 18% in risposta al TMR (p < 0,01).
• Miglioramento delle prestazioni del test. I partecipanti hanno riprodotto correttamente l'82% delle associazioni i cui suoni erano stati riprodotti in sogno, contro il 68% di quelle non riprodotti (Δ14%, p = 0,002).

Incorporare contenuti nei sogni

• Gli animali e gli oggetti i cui suoni sono stati uditi nella fase NREM avevano il 45% di probabilità in più di apparire nelle descrizioni dei sogni (numero medio di menzioni 1,8 contro 1,2 oggetti per partecipante, p < 0,001).
• Un'analisi delle scene della trama ha rivelato che il 60% delle inclusioni era di natura metaforica: ad esempio, il canto di un gallo portava a un "risveglio" onirico di un personaggio in un sogno.
• Correlazione con la memoria. Più associazioni si incontravano nel sogno, meglio il partecipante ricordava le coppie (r = 0,52, p = 0,005), indicando un legame diretto tra la "ripetizione del sogno" e il consolidamento della memoria.

Meccanismi: dal replay ai sogni

• Riproduzione delle onde lente. Le onde delta lente creano le condizioni per riprodurre l'esperienza quotidiana, trasferendo le informazioni dalla memoria a breve termine (ippocampo) alla memoria a lungo termine (neocorteccia).
• Formazione delle immagini. L'integrazione di una riproduzione reale con il sonno REM, in cui frammenti di associazioni reali vengono ridistribuiti, dà vita alle trame oniriche.

Dichiarazioni degli autori

"Abbiamo dimostrato che i sogni non sono solo uno sfondo caotico, ma un riflesso dell'effettiva elaborazione di materiale appreso di recente. Con la TMR, sia il contenuto dei sogni che l'efficacia della memorizzazione possono essere controllati", commenta Deniz Kumral.
"Questi risultati aprono prospettive per il trattamento del disturbo da stress post-traumatico attraverso la "riproduzione" di ricordi positivi nei sogni e la correzione degli incubi", aggiunge il coautore Dr. Yves Extrasen.

Prospettive e applicazioni

1. Migliorare l'apprendimento. Integrare i protocolli TMR nelle tecnologie didattiche per accelerare l'acquisizione di materiale complesso.
2. Neuroriabilitazione. Supporto al recupero della memoria nei pazienti con trauma cranico e demenza.
3. Psicoterapia dei sogni. Gestire il contenuto dei sogni notturni per trattare fobie e disturbo da stress post-traumatico attraverso la "sostituzione" delle immagini traumatiche.
4. Neurologia estetica. Correzione di sogni patologici (incubi) nel personale militare, nei rianimatori e nei lavoratori su turni.

Questo studio stabilisce un collegamento diretto tra la stimolazione mirata della memoria durante il sonno a onde lente, la riproduzione di schemi neurali e il contenuto dei sogni, aprendo nuovi orizzonti nella comprensione della funzione del sonno e nello sviluppo di metodi per controllare la memoria e i sogni.