Durante il sonno le onde delta segnalano che parte del cervello lavora a rendere solida la memoria. Scartando le esperienze non importanti. (Liborio Parrino)

Nel 1996 Mauro Mancia, nella sua duplice veste di neurofisiologo e psicoanalista, ha raccolto le sue riflessioni nel libro "Sonno & sogno". Egli scrive (p.104):

Sebbene l'uomo trascorra quasi un terzo della sua vita dormendo, non siamo ancora in grado di dare una definizione soddisfacente del significato funzionale del sonno. [...] La privazione di sonno comporta un grave stress per l'organismo e, nell'animale, si assiste a un deperimento organico fino alla morte. Ciò suggerisce che il sonno è indispensabile per l'economia biologica dell'individuo e per la sua stessa vita. Tuttavia, la trasformazione del sonno e delle sue fasi nel corso della filogenesi in rapporto alla corticalizzazione e nel corso della ontogenesi in rapporto alla maturazione del sistema nervoso centrale, l'estrema variabilità individuale rispetto al bisogno di sonno, la relativa indipendenza della durata del sonno dalle funzioni mentali, permettono di avanzare l'ipotesi che il sonno assolva importanti compiti di adattamento che si accordano con la plasticità del sistema nervoso centrale. In questa prospettiva evoluzionistica, il sonno presenta analogie con altre funzioni che favoriscono l'adattamento dell'animale alla propria nicchia ecologica facilitandone la sopravvivenza.

Durante il sonno produciamo metafore su cui possiamo costruire i sogni. [...] L'attività onirica di ogni individuo è un'esperienza "affettivo-cognitiva" specifica per ogni individuo, costruita sulla sua storia affettiva personale. Il sonno, d'altra parte, con le sue varie fasi di sincronizzazione e desincronizzazione, è un processo "non-specifico" collegato a condizioni omeotermiche, sostanzialmente identiche per tutti gli individui appartenenti alla stessa specie.

Il sonno supporta la conservazione della memoria in modo selettivo e le informazioni sono prioritarie in base alla rilevanza futura percepita alla codifica della salienza emotiva, e della coerenza tra gli episodi e con la conoscenza precedente. È possibile che le informazioni rilevanti abbiano una priorità selettiva per l'elaborazione attiva durante il sonno, mentre le tracce di memoria non prioritarie vengono dimenticate, forse aiutate dalla regolazione omeostatica della plasticità sinaptica attraverso il downscaling globale. Il risultato netto è un aumento del rapporto segnale-rumore per le tracce di memoria prioritarie nella neocorteccia, contribuendo alla stabilizzazione della memoria.

Chi dorme non piglia pesci, ma si ricorderà meglio, e forse per sempre, quelli pescati in passato. In effetti arrivano alcuni scienziati dalla Francia a dirci che il sonno sembra renderci del tutto inerti, con una corteccia cerebrale anch’essa “spenta” nel generale riposo. E invece lì, nel profondo della nostra scatola nera, si lavora alacremente a solidificare in “mattoni” la nostra memoria, a fissare nel tempo la serie di ricordi che meritano di restare. A dirigere il tutto sono le lente “onde delta” che rappresentano l'attività elettrica del cervello tipica delle fasi di sonno profondo e giocano un ruolo fondamentale nella formazione della memoria a lungo termine. Gli scienziati Ralitsa Todorova e Michael Zugaro che firmano questa ricerca su Science appartengono al Centro per la ricerca interdisciplinare in Biologia, che coinvolge il Cnrs, il Collège de France e l’Inserm. Esordiscono confutando quanto sostenuto per decenni nella letteratura scientifica, cioè che le onde delta durante il sonno indicano periodi generalizzati di silenzio, in cui la corteccia cerebrale riposa. Invece, spiegano, quando dormiamo l’ippocampo si riattiva da solo generando attività simili a quelle di quando siamo svegli. Invia informazioni alla corteccia cerebrale, la quale a sua volta reagisce. Questo scambio è spesso seguito da un periodo di silenzio chiamato “onda delta”, poi da un’attività ritmica. Succede quando i circuiti corticali si riorganizzano per formare memorie stabili. Non si illudono i ricercatori francesi: anche dopo quello che hanno scoperto, il ruolo delle onde delta resta un puzzle. Perché, per esempio, un periodo di silenzio interrompe la sequenza di informazioni che ippocampo e corteccia si stanno scambiando? Seguendo questa domanda gli autori hanno scoperto con sorpresa che la corteccia non è proprio totalmente silente, ma che alcuni neuroni restano attivi e formano degli insiemi che codificano le informazioni. Questa inattesa osservazione fa pensare che il piccolo numero di neuroni che si attivano quando gli altri stanno silenti possano portare avanti importanti operazioni protetti da questa calma intorno.

La riattivazione spontanea dell’ippocampo determina quali neuroni della corteccia restano attivi quando ci sono le onde delta e rivela la trasmissione di informazioni tra le due strutture cerebrali (l'ippocampo e la corteccia). Inoltre i gruppi attivati mentre sono in corso le onde delta sono formati da neuroni che durante il giorno hanno partecipato all’apprendimento di nuove informazioni legate alla memoria spaziale. Presi nel loro insieme, questi elementi fanno pensare che siano coinvolti nel consolidamento della memoria. Per dimostrarlo i ricercatori sono passati a un esperimento con topi  [che ha confermato l'evento]

Il consumo cerebrale è elevato quando si impara un compito nuovo (o si legge un testo impegnativo), ma si riduce quando il compito è stato appreso ed è diventato routine. Ad esempio il consumo del cervello del campione del mondo di scacchi Garry Kasparov, durante la sfida del 1997 con il calcolatore della IBM Deep Blue, venne stimato (dal neuroscienziato Read Montague) in soli 25 Watt, e mentre la temperatura corporea dello scacchista rimase pressochè normale quella del computer salì alle stelle. Secondo l'opinione del neuroscienziato David Eagleman (In Incognito - La vita segreta della mente p.82):

Kasparov opera a così bassa potenza perchè per una vita intera ha impresso strategie scacchistiche negli economici algoritmi cerebrali, fino a farli diventare routine.

L'attività generale e l'elaborazione delle informazioni mentre un animale è sveglio rafforzano le sinapsi. Questo è controbilanciato dall'indebolimento delle sinapsi durante il sonno. Abbiamo usato la microscopia elettronica a scansione seriale per ricostruire l'interfaccia assone-colonna vertebrale e il volume della testa della colonna vertebrale nel cervello del topo. Abbiamo osservato una sostanziale riduzione delle dimensioni dell'interfaccia dopo il sonno. I maggiori cambiamenti relativi si sono verificati tra sinapsi deboli, mentre quelle forti sono rimaste stabili.

Sulla potenza dei sogni e sulla loro funzione nel corso del processo analitico Mauro Mancia ha scritto molto (ved. bibliografia).

Riguardo all'aspetto filogenetico del sogno, egli scrive in "Sonno & sogno" (p.80):

Poichè il sonno REM compare con sicurezza solo nei mammiferi aumentando in quantità proporzionalmente all'indice di encefalizzazione, è ragionevole affermare che questa fase del sonno presenta una certa relazione con lo sviluppo della corteccia cerebrale e dell'intelligenza. Per contro il sonno non-REM sembra piuttosto collegato a quei processi fisiologici di recupero biochimico e metabolico tesi ad assicurare la sopravvivenza della specie. [...] Queste considerazioni lasciano pensare che il sonno non-REM possa essere più antico delle altre fasi ed essere comparso nell'era paleozoica, circa 250 milioni di anni fa. Il sonno paradosso, invece, sembra avere un'origine più recente ed essere comparso nell'era mesozoica, circa 130 Milioni di anni fa (Tobler, 1984).

Ciò che è importante è dunque la qualità del sonno piuttosto che la sua quantità.

Esistono oggi delle applicazioni per smartphone/smartwatch che monitorano la qualità del sonno nelle varie fasi; per leggere una comparazione tra alcuni dispositivi oggi presenti sul mercato cliccare sull'immagine:

Lo psichiatra J. Allan Hobson, a seguito dei suoi studi sul sonno (ved. bibliografia) ha concepito, nel 1990, un modello della coscienza detto AIM (Activation, Input, Mode), costituito da uno spazio tridimensionale all'interno del quale visualizzare i vari stati di coscienza. In questo modello i tre stati principali della coscienza: Veglia (Waking), sonno NREM e sonno REM sono chiaramente distinti. L'attivazione (Fattore A) è una dimensione energetica che stima la capacità di processare informazione e può essere misurata con un EEG. La funzione di input (Fattore I) riguarda la capacità del cervello di generare informazione e di scambiarla con l'esterno. La modulazione (Fattore M) stima il mix di agenti chimici provenienti dai neuroni del tronco encefalico. In particolare Hobson sottolinea l'attivazione del sistema aminergico durante la fase di veglia, e del sistema colinergico nel sonno REM.

Il critico d'arte Jonathan Crary, nel suo ultimo libro ("24/7 Il capitalismo all'assalto del sonno"), conduce una critica radicale alla globalizzazione neoliberista che, a suo dire, sta mettendo in atto processi di lunga durata per la modernizzazione del mondo occidentale che rischiano di sconvolgere i ritmi naturali della vita umana, tra i quali le configurazioni di sonno e veglia. Infatti, dietro al facile slogan 24/7 si cela un indirizzo delle attività umane che rinnega ogni legame con i  ritmi periodici dell'attività umana. Egli scrive (p.13):

Del tutto inutile ed essenzialmente passivo, con tutte le incalcolabili perdite che comporta nei tempi di produzione, di circolazione e di consumo, il sonno è destinato a entrare in netto contrasto con le esigenze di un universo 24/7. L'enorme quantità di tempo che trascorriamo dormendo, affrancati da quella paludosa congerie di bisogni artefatti, rappresenta uno dei grandi atti di oltraggiosa resistenza degli esseri umani alla voracità del capitalismo contemporaneo. Il sonno interrompe il furto di tempo che il sistema capitalistico compie ai nostri danni. La maggior parte delle necessità apparentemente fondamentali della vita umana - dalla fame alla sete all'impulso sessuale, al bisogno, più recente, di amicizia - sono state riproposte in versioni mercificate o finanziarizzate. Il sonno pone il problema di un bisogno umano che si può soddisfare solo in un certo intervallo di tempo e non può quindi essere asservito e aggiogato a una macchina per fare profitti, offrendosi come un'incongrua eccezione, una vera e propria area di crisi nell'ambito della attuale globalizzazione.

• Chiara Braschi - Dizionario di medicina "sonno" - Treccani
• Mauro Mancia (2000), Psicoanalisi e Neuroscienze: un dibattito attuale sul sogno (PDF) [7 citazioni]
• Mauro Mancia (2013), L’INCONSCIO E LA SUA STORIA (PDF)
• Filippo Cicali (2014), LA MENTE CONSCIA DURANTE IL SONNO: IL SOGNO LUCIDO (PDF)
• Valentina Sbrescia (2000), IL SOGNO E I SOGNI DAL PUNTO DI VISTA SCIENTIFICO (PDF)
• Giulio Tononi (2008), Consciousness as Integrated Information: a Provisional Manifesto (PDF) [495 citazioni]
• Claudio Mammini (2013), Interpretazione cognitivista del modello della coscienza di Edelman/Tononi
• J. Allan Hobson (2009), REM sleep and dreaming: towards a theory of protoconsciousness (PDF)
• J. Allan Hobson (1990), Sleep and dreaming (PDF)
  
• J. Allan Hobson et al. (2000), Dreaming and the brain: Toward a cognitive neuroscience of conscious states (PDF) [785 citazioni]
• Allan Hobson’s AIM Model for Consciousness
  
• Steffen Gais et a. (2006), Sleep after learning aids memory recall (PDF) [233 citazioni]
• Susanne Diekelman, Jan Born (2010), The memory function of sleep (PDF)[1152 citazioni]
• Susanne Diekelman, Gordon Feld (2015), Sleep smart—optimizing sleep for declarative learning and memory
• Russell Foster (2015), How sleep and mental health are linked in the brain - World Economics Forum
• Serena Zoli (2020), Memoria: i ricordi si fissano nel sonno profondo
• Ralitsa Todorova, Michaël Zugaro (2018), Hippocampal ripples as a mode of communication with cortical and subcortical areas
• Opalka AN, Huang WQ, Liu J, Liang H (2020), Hippocampal Ripple Coordinates Retrosplenial Inhibitory Neurons during Slow-Wave Sleep.
• Ruud M. W. J. Berkers et al. (2018), Cued reactivation during slow-wave sleep induces brain connectivity changes related to memory stabilization
• Anish Mitra et al. (2016), Human cortical–hippocampal dialogue in wake and slow-wave sleep - PNAS

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Pagina aggiornata il 28 ottobre 2021