Possiamo "comandare" i nostri sogni ?

Un esperimento condotto sui topi ha dimostrato che è possibile indurre o estinguere a comando il sonno REM (rapid eye movement),  la fase durante la quale si sogna, attivando selettivamente un gruppo di neuroni - situati nel bulbo cerebrale - responsabili della gestione di quel particolare stato del cervello. A identificare quei neuroni sono stati alcuni ricercatori dello Howard Hughes Medical Institute dell'Università della California a Berkeley, che firmano un articolo pubblicato su “Nature”. Ecco perchè secondo gli scienziati sarebbe possibile indurre a comando questa fase del sonno.

Le fasi del sonno

 

ll sonno REM è uno stato cerebrale molto particolare, durante il quale l'elettroencefalogramma mostra un andamento molto simile a quello dello stato di veglia, ma c'è una  paralisi quasi completa dei muscoli scheletrici, ed è associato a sogni vividi.

 

Le fasi di sonno REM durano tipicamente dai 20 ai 40 minuti ciascuna e si presentano più volte fra l'addormentamento e il risveglio.

 

La definizione delle diverse fasi del sonno, e in particolare l'identificazione del sonno REM, risale a oltre mezzo secolo fa, tuttavia i meccanismi che ne sono alla base sono rimasti poco chiari, benché sia noto il coinvolgimento del bulbo cerebrale, la parte più bassa del tronco encefalico.

Sfruttando le tecniche dell'optogenetica, Franz Weber e colleghi hanno ora scoperto che a controllarne l'insorgenza e la durata sono alcuni neuroni della parte ventrale del bulbo che per comunicare fra loro usano il neurotrasmettitore GABA (acido gamma amminobutirrico).


I ricercatori hanno creato una linea di topi geneticamente modificati in modo che i loro neuroni esprimessero una proteina fluorescente sulla superficie cellulare, grazie alla quale il neurone si attiva quando è raggiunto da un raggio luminoso.


Weber e colleghi hanno quindi inserito nel bulbo di questi topi delle sottilissime fibre ottiche che hanno permesso di attivare selettivamente diversi gruppi di neuroni. Hanno così scoperto che attivando alcuni dei neuroni sotto osservazione mentre i topi dormivano, potevano indurre a comando il sonno REM oppure prolungarne la durata. L'inattivazione di quegli stessi neuroni, invece,  accorciava e sopprimeva il sonno REM. Durante la veglia, quei neuroni sono invece risultati particolarmente attivi quando gli animali si nutrono e si dedicano al grooming.


Malgrado le affinità fra fase REM e veglia – osservano infine i ricercatori - agendo sui neuroni GABAergici responsabili dell'insorgenza del sonno REM e su altri gruppi di neuroni GABAergici che si trovano nel bulbo non è possibile indurre il risveglio (o l'addormentamento), dimostrando che dipendono da un ulteriore sistema di controllo del sonno, che potrebbe coinvolgere altri neuromediatori, come l'orexina e l'ipocretina.

Una scena del celebre film "Al di la dei sogni"
Una scena del celebre film "Al di la dei sogni"

Nel 2013 aveva fatto scalpore una notizia proveniente dal Giappone che prometteva di "indagare" sui nostri sogni. Un team di ricercatori dell'ATR Computational Neuroscience Laboratories di Kyoto, aveva infatti messo a punto un sistema in grado di decifrare il contenuto dei sogni a partire dai dati di risonanza magnetica funzionale (fMRI) acquisiti durante il sonno. Come funzioni questa speciale macchina lo spiegavano allora i ricercatori oggi in uno studio pubblicato su Science


L'idea di base dei ricercatori era stata quella di creare una sorta di codice, facendo corrispondere le attività cerebrali registrate durante il sonno con la tecnica di imaging alle risposte date dai partecipanti allo studio una volta svegli e interrogati sui soggetti sognati. Inoltre i dati registrati durante il sonno dalla fMRI venivano confrontati anche con le risposte dei partecipanti a stimoli visivi da svegli. 

 

Per far questo gli scienziati avevano arruolato tre volontari, i quali venivano svegliati ripetutamente durante le prime fasi del sonno (cosidetto stadio pre-REM), e a cui veniva chiesto di raccontare le loro esperienze oniriche. In questo modo era stato possibile costruire un catologo di corrispondenze tra immagini visualizzate nel sonno e pattern di attività cerebrale, perché quanto visto nello stadio pre-REM è rappresentato dal cervello e lo è in modo simile a quanto avviene da svegli con stimoli visivi.


A partire da questo, quindi, i ricercatori sostenevano di essere riusciti con successo a predire il contenuto dei sogni basandosi solo sui dati di risonanza magnetica (con un'accuratezza pari al 60%, troppo alta per essere dovuta al caso, precisano gli esperti), di fatto riuscendo a "leggere nei sogni" delle persone, attraverso un modello costruito al computer. Successivamente, infatti, gli studiosi aveva insegnato a un software a far corrispondere i segnali di attività cerebrale a specifiche immagini, a loro volta pescate da Internet, per rappresentare le varie categorie visualizzate nel sonno.

Bibliografia e risorse

+ Ricerca pubblicata su Nature

Le Scienze

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