Come Brain Activity Shapes Dream Recall

Nel loro recente articolo sulla rivista Biological Psychology , Chellappa e colleghi ci forniscono alcuni dati dettagliati su quali modelli di attività cerebrale sono associati sia al richiamo del sogno REM (rapido movimento oculare del sonno) sia al richiamo del sogno NREM (non-REM).

Gli investigatori hanno utilizzato un progetto sperimentale complesso ma interessante per ottenere abbastanza episodi di richiamo al sogno da realizzare per consentire analisi affidabili dei dati. L'alternativa ai protocolli sperimentali adottati dagli investigatori sarebbe stata quella di studiare i tassi di richiamo dei sogni a casa nel corso di molte settimane o molti mesi e che sarebbe stato costoso, ingombrante e difficile da controllare.

Invece di studiare i tassi di richiamo dei sogni nell'ambiente domestico, gli investigatori avevano 17 giovani studenti in età universitaria che venivano nel laboratorio del sonno per alcuni giorni e notti. Due notti sono state assegnate ai grafici dei dati di base del sonno. Queste misurazioni di base hanno permesso ai ricercatori di escludere qualsiasi partecipante che avesse problemi o disturbi del sonno misurabili. Dopo aver effettuato le misurazioni di base, i partecipanti hanno subito un protocollo di pisolino di 40 ore in cui sono stati autorizzati a prendere fino a 10 pischi durante 40 ore di monitoraggio di onde cerebrali e variabili fisiologiche come i livelli di melatonina.

Poiché i livelli di melatonina normalmente variano in base a periodi bui e chiari o periodi notturni e diurni, i livelli di melatonina potrebbero essere utilizzati per definire i periodi biologici diurni vs notturni per i partecipanti sottoposti al protocollo di pisolino lungo 40 ore. I partecipanti avevano almeno 12 elettrocateteri EEG attaccati alle teste e altri dispositivi di misurazione. Le derivazioni EEG sono state collocate in un modello che ha permesso ai ricercatori di registrare i livelli di attività cerebrale in diverse regioni del cervello.

Per creare fino a 10 sonnellini e quindi 10 tentativi di richiamo onirico, c'erano 10 cicli alternati sonno-veglia di 75/150 minuti ciascuno. Una prova narcosa che conteneva solo il sonno REM negli ultimi 15 minuti di un nap di 75 minuti era definita come un sonnellino REM e una prova di sonno con sonno NREM (cervi 1-4) negli ultimi 15 minuti era definita come un sonnellino NREM . Quindi l'obiettivo principale del confronto qui è modelli di attività del cervello associati con i tassi di richiamo dei sogni (o nessun richiamo) per tutti i nasi REM contro i modelli di attività cerebrale associati ai tassi di richiamo dei sogni (o nessun richiamo) per tutti i NAB NAP.

Prima di riassumere i risultati di Chellapa et al., Vale la pena notare che i ricercatori onirici stanno attualmente discutendo se i sogni siano generati nel cervello da una fonte o da due fonti. A prima vista sembrano esserci due fonti principali per i sogni in quanto vi sono due forme principali di sonno (REM e NREM) e si può ottenere il richiamo dei sogni sia da REM che da NREM. Ma i teorici del generatore unico sottolineano che le percentuali di richiamo onirico del sonno NREM tendono ad aumentare man mano che NREM si avvicina ai REM nel ciclo del sonno. Quindi questi teorici sostengono che tutto ciò che è veramente necessario rendere conto dei sogni è il generatore REM.

Contro le teorie del generatore sono i fatti riguardanti il ​​contenuto del sogno. Quando analizziamo il contenuto dei sogni richiamati dai periodi di sonno REM e NREM, essi sembrano essere radicalmente diversi. I sogni NREM sono meno vividi, meno bizzarri e mostrano una diversa forma di struttura narrativa e diversi tipi di interazioni sociali rispetto ai sogni del sonno REM. Tuttavia, molti scienziati onirici contestano queste affermazioni. Sostengono che quando controlli per cose come la durata del sogno, queste differenze di contenuto scompaiono.

La mia lettura della letteratura e il mio lavoro sulle differenze di contenuto REM e NREM suggeriscono tuttavia che le differenze di contenuto rimangono anche dopo aver controllato per una serie di potenziali confondimenti come la lunghezza del sogno e l'impostazione di richiamo (richiamata in Lab vs impostazione home ecc.). Quindi, credo che ci siano due fonti di sogni all'interno del cervello: mente, ciascuna associata alle due forme principali del sonno, REM e NREM. Lo studio Chellapa et al ha il potenziale per parlare a questa controversia sulla generazione dei sogni. Se i modelli di attività cerebrale per il richiamo dei sogni sono drammaticamente differenti per le due forme di sonno, allora la teoria dei due generatori sarebbe supportata. Quindi cosa hanno trovato gli autori?

Il richiamo ai sogni NREM era associato a una densità di potenza EEG inferiore nell'intervallo delta, in particolare nelle derivazioni frontali e nell'intervallo del mandrino nelle derivazioni centro-parietale. Il richiamo dei sogni REM d'altra parte era associato ad una bassa attività alfa frontale e ad alta attività alfa e beta nelle derivazioni occipitali. Di conseguenza, i risultati tendono a sostenere il conto dei due generatori della generazione dei sogni. Il basso potere delta nelle regioni frontali è associato al richiamo dei sogni dal sonno NREM e il basso potere alfa nelle regioni frontali è associato al richiamo dei sogni da REM.

Ma gli autori mettono giustamente in guardia il lettore dal vedere i propri dati come un supporto inequivocabile a due teorie generatore di richiami onirici. Sottolineano che il richiamo dei sogni del sonno NREM era più probabile quando la potenza delta e l'attività di spindling (due classici segni del sonno NREM) stavano diminuendo. In breve, il ricordo dei sogni è più probabile quando ci sono meno segni di NREM. È interessante notare che i tassi più bassi di richiamo onirico erano legati ai periodi "diurni biologici", come definiti dai livelli di melatonina e dall'attività ad alta e veloce spindling.

In ogni caso questo studio fornisce alcune scoperte piuttosto solide riguardo alla generazione dei sogni: c'è la disattivazione frontale nella gamma alfa e l'attivazione occipitale-temporale con il richiamo dei sogni REM e c'è la disattivazione frontale nella gamma delta con il richiamo dei sogni NREM. Nella mia stima questi risultati derivati ​​dall'EEG sostengono fortemente la teoria dei due generatori della generazione dei sogni.

Inoltre, questi risultati EEG sono generalmente coerenti con gli studi di neuroimaging sul ricordo dei sogni. In generale, studi di neuroimaging hanno dimostrato che il sogno REM è associato alla regolazione frontale e all'attivazione temporale occipitale mentre il sogno NREM è associato a un diverso insieme di schemi di attivazione cerebrale. Mettere insieme i risultati derivati ​​dall'EEG con gli studi sul neuroimaging e sui contenuti onirici, oltre al fatto ovvio che abbiamo due forme di sonno ampiamente diverse, mi suggerisce che ci sono due fonti di generazione dei sogni durante il sonno. Prevedo che la genetica del sonno produrrà presto dati che supportano anche la teoria dei due generatori.

Fonte:

Psicologia biologica , Chellappa et al ("Modelli di attivazione corticale annunciano il successo del sogno dopo il sonno NREM e REM" Chellappa SL, Frey S, Knoblauch V, Cajochen C. Biol Psychol. 2011 Maggio; 87 (2): 251-6. 17 marzo 2011 PMID: 21419827)