Ricerca recente sulle funzioni REM Sleep

Nei prossimi mesi ho intenzione di scrivere alcuni blog su "Articoli recenti …" che includeranno una carrellata di recenti ricerche sul sonno e sui sogni. Comprenderà brevi riassunti / critiche di numerosi articoli recenti piuttosto che una recensione su un solo documento come ho fatto in passato. C'è così tanto da fare nella ricerca sul sonno e sui sogni e così tanto che voglio condividere con i miei lettori che sono diventati necessari blog periodici su diversi giornali. Inizierò questa serie di "Documenti recenti …" sul sonno REM.

In un recente studio su Nature Communications, Andrillon e colleghi hanno studiato l'attività dei singoli neuroni in pazienti con epilessia intrattabile che sono stati impiantati con elettrodi di profondità nei loro lobi temporali per motivi terapeutici. Gli autori hanno dimostrato che nel sonno REM umano i REM-saccadici erano associati a modulazioni bifasiche transitorie dell'attività spiking nelle porzioni di elaborazione visiva del lobo temporale mediale (MTL). Un sottogruppo significativo di neuroni MTL ha esibito un treno di picco transitorio subito dopo alcuni RNA saccadici, come nel caso della veglia. Un risultato molto interessante si è verificato durante la misurazione dell'attività oscillatoria: le oscillazioni Theta sono state ripristinate seguendo il treno di scoppi / scariche REM. Sarebbe interessante sapere se il reset theta correlato ai REM si è verificato in tandem con o in risposta a oscillazioni corticali forse nella banda gamma. Ad ogni modo le oscillazioni theta possono indicare una sorta di elaborazione della memoria che si svolge in queste regioni cerebrali. Gli autori collegano tutti questi risultati con la vecchia ipotesi di scansione REM. L'ipotesi di scansione affermava che i movimenti oculari rapidi durante il sonno REM si verificavano perché gli occhi stavano letteralmente guardando le scene visive che si svolgevano nei sogni. Tuttavia, gli autori non raccoglievano resoconti dei sogni dai loro partecipanti, quindi è difficile collegare i modelli di risposta dell'unità MTL all'elaborazione delle immagini dei sogni. Gli autori sostengono che, poiché i modelli di risposta dell'attività delle unità neuronali erano simili tra i REM e l'elaborazione visiva di veglia, è necessario che i REM stessero effettivamente elaborando immagini visive. I sogni sembrano la fonte naturale di immagini visive mentre le palpebre sono chiuse e la persona è addormentata. Ma puoi avere sogni senza REM e puoi avere sonno REM senza sogni, quindi non esiste un'associazione inerente tra sonno e sonno REM. È molto più probabile che i REM riflettano o facilitino la codifica delle immagini visive nella memoria visiva a lungo termine. Gli autori sottolineano che alcuni degli schemi che hanno così abilmente documentato, specialmente il reset theta, possono avere un ruolo simile a quello delle onde PGO in altri animali. Entrambi attivano selettivamente i centri di elaborazione visiva nel cervello dei mammiferi per facilitare un processo di ripristino attenzionale in modo che l'elaborazione cognitiva delle immagini visive in memorie di memoria a lungo termine possa procedere in modo più efficiente.

In "Genetica del sonno rapido del movimento oculare nell'uomo", Adamczyk e colleghi hanno valutato una serie di indici REM in 32 coppie gemellari monozigoti e hanno confrontato gli indici con 14 coppie gemellari dizigotiche. Utilizzando tecniche analitiche standard e sofisticate per determinare le influenze genetiche su questi indici REM, gli autori hanno identificato una forte determinazione genetica di diverse misure di REM, tra cui la densità REM (esplosioni di movimenti oculari rapidi), la durata REM e il potere REM EEG (δ ad alto σ, da β2 a γ). Questo studio e altre prove suggeriscono fortemente che il REM è una funzione fisiologica determinata geneticamente. Dovrebbe quindi anche mostrare caratteristiche di design che sono in qualche modo adattive. Se potessimo identificare i geni effettivi che più determinano le proprietà di una di queste caratteristiche REM come le esplosioni REM o la durata REM o il potere EEG REM, allora potremmo più facilmente svelare la funzione evolutiva del REM.

In "L'effetto del ritardo del sogno: elaborazione selettiva di eventi personalmente significativi durante il sonno in movimento rapido, ma non durante Slow Wave Sleep", van Rijn e colleghi hanno cercato di determinare se qualche particolare forma di informazione è soggetta all'effetto ritardo del sogno. L'effetto di ritardo del sogno si riferisce al fatto che i ricordi della vita di veglia tendono ad apparire nei sogni la notte dopo, e poi 5-7 notti dopo gli eventi (definiti, rispettivamente, gli effetti del giorno residuo e del sogno). Gli autori hanno tenuto i partecipanti a tenere un registro giornaliero per 10 giorni, riportando importanti attività quotidiane (MDA), eventi personalmente significativi (PSE) e maggiori preoccupazioni (MC). Rapporti onirici sono stati raccolti da REM e Slow Wave Sleep (SWS) in laboratorio, o dal sonno REM a casa. L'effetto del ritardo del sogno è stato trovato per l'incorporazione di PSE in sogni REM raccolti a casa, ma non per MDA o MC. Nessun effetto di ritardo del sogno è stato trovato per i sogni SWS, o per i sogni REM raccolti in laboratorio dopo i risvegli SWS nella prima parte della notte. È curioso che l'effetto ritardato dei sogni non sia stato trovato per i sogni non-REM. Può ancora essere che l'elaborazione della memoria si sta verificando nei sogni di sonno NREM ma che noi vediamo solo le immagini di memoria dipendenti dal sogno nei sogni vivaci del sonno REM. Il fatto che non tutte le immagini di memoria siano soggette all'effetto lag del sogno indicano anche l'abilità selettiva o speciale del REM di promuovere il consolidamento del materiale emotivo.

In "Disimparare i pregiudizi sociali impliciti durante il sonno", Hu e colleghi hanno addestrato i partecipanti ad associare toni diversi a parole piacevoli con facce di sesso opposto e gareggiare con i partecipanti al fine di ridurre l'errore dei stereotipi. I bias, misurati dal cambiamento rispetto ai punteggi di base sul test di associazione implicita, sono stati ridotti immediatamente dopo l'allenamento. Il passo successivo dello studio è stato particolarmente interessante dal punto di vista del sonno. Gli autori hanno preso i toni che i partecipanti avevano precedentemente imparato ad associare con l'allenamento di riduzione del pregiudizio e poi hanno suonato quei toni durante SWS e REM per vedere se potevano riattivare le associazioni ottenute durante l'allenamento diurno. Il test dopo il risveglio per la riduzione del bias ha dimostrato che suonare i toni in entrambi i REM e SWS prevedeva il miglior mantenimento della riduzione del bias dopo una settimana di allenamento post. Riattivare apparentemente le associazioni apprese con un semplice tono può aumentare sostanzialmente gli effetti dell'apprendimento durante il giorno. Sarebbe interessante usare questo paradigma per indagare su una serie di problemi relativi ai contenuti dei sogni. Ad esempio, se gli autori hanno raccolto resoconti dei sogni dai loro partecipanti sia quando i toni sono stati presentati rispetto agli stati del sonno senza presentazione del tono, abbiamo potuto analizzare l'effetto della riattivazione dell'associazione appresa sul contenuto del sogno. La presentazione del tono, ad esempio, potrebbe indurre immagini oniriche rilevanti per l'allenamento di riduzione del pregiudizio originale? Se le immagini dei sogni rilevanti (correlate all'allenamento) non si verificano, il grado di riduzione del pregiudizio subisce? Ci sono molte altre domande che potrebbero essere poste e risposte usando questo elegante paradigma sperimentale.

fonti

Adamczyk M, Ambrosius U, Lietzenmaier S, Wichniak A, Holsboer F, Friess E. Transl Psychiatry. 2015 7 luglio; 5: e598. doi: 10.1038 / tp.2015.85

Andrillon T, Nir Y, Cirelli C, Tononi G, Fried I., Attività del singolo neurone e movimenti oculari durante il sonno REM e la vista da sveglio. Nat Comun. 2015 11 agosto; 6: 7884. doi: 10.1038

Hu X, Antony JW, Creery JD, Vargas IM, Bodenhausen GV, Paller KA. Scienza. 29 maggio 2015; 348 (6238): 1013-5. doi: 10.1126 / science.aaa3841

van Rijn E, Eichenlaub JB, Lewis PA, Walker MP, Gaskell MG, Malinowski JE, Blagrove M. Neurobiol Learn Mem. 2015 lug; 122: 98-109. doi: 10.1016