Sonno, parte 1: “Perché abbiamo memoria dei sogni?”

Il sogno è forse uno degli aspetti più interessanti della nostra vita. Quante volte ci capita di chiederci: “ma perché sogniamo? Perché stanotte ho fatto un sogno così strano?”. Ebbene qui troverete diverse risposte a queste domande e proseguirete in un percorso dove l’onirico e la realtà si fondono, lasciando interdetta la coscienza del sé. Infatti, come il film “Inception” ci può insegnare, la differenza tra il sogno e la realtà è minima.

“I sogni sembrano reali fino a quando ci siamo dentro… Solo quando ci svegliamo ci rendiamo conto che c’era qualcosa di strano” (Cobb: Leonardo di Caprio in Inception).

Tipi di Sonno

Ogni notte, passiamo attraverso 2 diversi stadi di sonno che si alternano.

Sonno REM

I periodi di sonno REM (Rapid Eye Movement) compaiono in media ogni 90 minuti e ciascuno di essi dura dai 5 ai 30 minuti. Se ci corichiamo dopo una giornata molto stancante, i periodi REM possono essere molto brevi o addirittura assenti. Verso il mattino, quando siamo ben riposati i periodi REM aumentano. Questo è associato all’attività onirica ed è molto difficile risvegliarci durante la fase REM (anche se essendo, più duratura al mattino, è molto probabile svegliarsi in questa fase). Durante questa fase la frequenza cardiaca e respiratoria sono irregolari e avvengono rapidi movimenti degli occhi. Il cervello è altamente attivo e l’elettroencefalogramma mostra un pattern di attività simile a quella che si osserva nello stato di veglia.

Sonno NON-REM

I periodi di sonno N-REM sono molto riposanti e si osserva una diminuzione della pressione arteriosa, della frequenza respiratoria e del metabolismo basale. Questa fase è spesso definita “sonno senza sogni”, ma in realtà può anche essere caratterizzata da una fase onirica anche molto intensa.

Come facciamo a sognare?

Vi è mai capitato di chiedervi come faccia il nostro complesso cervello a farci vivere delle scene così nitide e realistiche durante l’esperienza onirica? Beh, siete nel posto giusto per trovare una risposta.

Grazie ad esperimenti di neuroimaging è stato possibile osservare come lavora il nostro cervello durante il sogno. Per capire però come l’esperienza video-uditiva dei sogni sia possibile, bisogna prima analizzare cosa avviene nello stato di veglia.

Attività cerebrale durante la veglia

Durante la veglia, la maggior parte delle immagini interne della mente (la nostra fantasia) è controllata da un’area della corteccia cerebrale chiamata corteccia prefrontale laterale. Essa agisce come un burattinaio che assembla oggetti immagazzinati nella memoria in nuove combinazioni permettendo il ragionamento, la pianificazione e la strategia.

Attività cerebrale durante il sonno NON-REM

Durante il sonno N-REM l’area prefrontale laterale è inattiva e la rappresentazione delle immagini è guidata dall’ippocampo (una parte del cervello, importante centro della memoria). I sogni in questa fase dipendono essenzialmente dalla memoria a lungo termine, quindi da informazioni precedentemente immagazzinate e consolidate; per cui includono ricordi di eventi veramente accaduti, senza la componente casuale che accompagna il sonno REM.

Attività cerebrale durante il sonno REM

Durante il sonno REM, invece, manca l’attività sia della corteccia prefrontale laterale e sia dell’ippocampo. Non è ancora perfettamente chiaro come le immagini appaiano nella nostra percezione durante questa fase, ma alcune teorie suppongono che sia importante il ruolo della zona calda corticale posteriore (posterior cortical hot zone), un’area della corteccia di recente attribuzione. Inoltre è stato osservato che l’intensità di sogni in fase REM può essere influenzata dalla dopamina. Infatti i farmaci che bloccano la dopamina inibiscono i sogni insolitamente frequenti e vividi, mentre l’aumento della dopamina stimola i sogni vividi e gli incubi eccessivi (come nella Tourette, per leggerne di più clicca qui).

Perché abbiamo memoria dei sogni?

Lo psichiatra Jie Zhang ha sviluppato la teoria della attivazione continua dei sogni. Con questa teoria Zhang introduce un nuovo tipo di memoria alle 3 memorie evidenziate dalla teoria classica. La classica suddivisione distingue la memoria in base ad una categorizzazione temporale in: memoria sensoriale, memoria di lavoro e memoria a lungo termine. Zhang introduce la memoria temporanea, in grado di colmare il gap tra la memoria a breve termine e quella a lungo termine. Secondo la teoria della attivazione continua dei sogni, durante il sonno, le informazioni presenti nella memoria temporanea sono trasferite nella memoria a lungo termine.

Inoltre la classica suddivisione distingue la memoria anche in base alla funzionalità in: memoria dichiarativa e memoria procedurale.

Non preoccupatevi, qui di seguito sono spiegate brevemente e in modo semplice tutti i tipi di memoria.

Memoria dichiarativa

La memoria dichiarativa è la memoria dei fatti, cose che si possono dichiarare a parole. Essa è anche nota come memoria esplicita e riguarda i fatti che impariamo dai libri, i fatti che le persone ci raccontano e quelli che impariamo dalle esperienze sensoriali. Ad esempio “Giovanni ha indossato delle mutande rosse ieri”. Usiamo consapevolmente questa memoria quando cerchiamo di memorizzare i fatti e ci sforziamo per ricordarli.

Memoria procedurale

La memoria procedurale è la memoria delle procedure, cose che si possono fare. Essa è anche nota come memoria implicita, non è cosciente e spesso è intraducibile con le parole. Si tratta di cose che facciamo senza pensarci, come ad esempio allacciarci le scarpe, suonare uno strumento musicale (magari il citofono, per chi non sa suonare) o guidare una macchina. Non usiamo consapevolmente questa memoria e ci risulta spontaneo farne uso. “Non ci chiediamo come ci si veste, ci vestiamo e basta”.

Memoria sensoriale

Riguarda le informazioni che riceviamo dai nostri sensi. I dati sono immagazzinati per pochi millisecondi e il nostro cervello filtra quasi immediatamente le informazioni che non sono necessarie. La memoria sensoriale è precisa, come una fotografia (sebbene questa memoria non riguardi solo informazioni visive ma anche olfattive, gustative, uditive, tattili) include ogni minimo dettaglio della scena, ma la maggior parte delle informazioni vengono filtrate e perse dopo pochi millisecondi.

Memoria di lavoro

Le informazioni sono trasmesse dalla memoria sensoriale alla memoria di lavoro attraverso il processo di attenzione. Ad esempio, supponiamo che stiamo cercando di risolvere un problema di matematica nella nostra testa e dobbiamo suddividerlo in passaggi più piccoli. Memorizziamo la risposta ad ogni passaggio nella nostra memoria di lavoro e infine giungiamo alla risposta. Nella memoria di lavoro le informazioni restano solo per pochi minuti, poi vengono perse o trasferite.

Memoria temporanea

È uno spazio di archiviazione limitato a cui arrivano informazioni elaborate dalla memoria di lavoro ma restano per poco tempo, quindi vengono eliminate o spostate nella memoria a lungo termine. Quando la memoria a temporanea si sovraccarica è estremamente difficile imparare qualcosa di nuovo ed abbiamo bisogno di riposo.

Memoria a lungo termine

È il luogo dove i ricordi sono archiviati in modo permanente e possono durare anche per sempre.

Quindi, Il nostro cervello filtra i ricordi mentre passano da un archivio di memoria all’altro; infatti solo una piccola parte di dati archiviati nella memoria di lavoro è trasferita nella memoria a lungo termine.

Ognuna di queste memorie è poi suddivisa in dichiarativa e procedurale. Quindi abbiamo in tutto 4 tipi di memorie: sensoriale, di lavoro, temporanea e a lungo termine; per ognuna abbiamo una componente procedurale e l’altra dichiarativa.

Come vengono elaborati i ricordi quando siamo svegli?

Quando siamo in stato di veglia riceviamo informazioni dai nostri sensi che sono trasferite nella memoria sensoriale. Se vogliamo trasferirle nella memoria di lavoro dobbiamo prestare attenzione. Nella memoria di lavoro le informazioni sono elaborate e confrontate con quelle presenti nella memoria temporanea e in quella a lungo termine.

Esempio pratico

Ad esempio immaginiamo di voler prendere un appuntamento con la nostra anima gemella; appena entra nella nostra stessa stanza la vediamo, quindi usiamo la memoria sensoriale. Quindi ci avviciniamo e vogliamo chiederle di uscire; innanzitutto dobbiamo ricordare il suo nome e quali sono le sue preferenze per cui recuperiamo questa informazione dalla memoria a lungo termine. Magari lei ci risponde di sì e finalmente abbiamo un appuntamento. Quindi la sua risposta viene innanzitutto udita e passa nella memoria sensoriale, da qui passa nella memoria di lavoro e viene confrontata con informazioni simili. Ad esempio possiamo recuperare dalla memoria a lungo termine quali posti lei/lui preferisce frequentare e, se poco fa abbiamo parlato con un amico che ci ha detto di provare un nuovo pub, recuperiamo questa informazione dalla memoria temporanea. Dopo aver concordato il nostro appuntamento non dobbiamo dimenticarci di fissarlo bene e di trasferire l’informazione nella memoria a temporanea e infine, secondo la teoria di Zhang, durante la notte nella memoria a lungo termine.

Immagazzinamento delle informazioni nella memoria a lungo termine

Secondo la teoria di Zhang, nella memoria a lungo termine non sono salvate informazioni quando siamo svegli, ma solo quando dormiamo. Quindi la memoria a lungo termine nello stato di veglia è di solo recupero.

Come vengono elaborati i ricordi quando dormiamo?

Le informazioni site nella memoria temporanea sono trasferite in quella a lungo termine quando dormiamo. I ricordi dichiarativi si spostano nel sonno NON-REM, quelli procedurali nel sonno REM. Inoltre durante il sonno la memoria temporanea viene “pulita” e il giorno dopo è pronta ad immagazzinare nuove informazioni. Inoltre la memoria temporanea nello stato di sonno è solo in modalità di recupero e non possono essere registrate nuove informazioni.

Come vengono elaborati i ricordi durante il sonno NON-REM?

Durante il sonno N-REM il cervello sposta i ricordi dichiarativi dalla memoria temporanea dichiarativa in quella a lungo termine dichiarativa. La memoria di lavoro dichiarativa recupera i dati dalla memoria temporanea e li confronta con le informazioni già presenti nella memoria a lungo termine, eliminando le informazioni non necessarie o duplicate.

Durante questo periodo è possibile avere terrori notturni quando il nostro cervello elabora i ricordi estremamente spaventosi.

Se veniamo svegliati durante il sonno N-REM potremmo ricordare quello che Zhang chiamava “sogno di tipo 1”, ovvero un sogno simile ad un pensiero non molto vivido. Questo sogno consiste in memorie dichiarative che vengono recuperate dalla memoria temporanea e spostate nella memoria di lavoro invece che nella memoria a lungo termine. Ovviamente non ricorderemo ogni sogno soprattutto se esso è privo di contenuto visivo.

Come vengono elaborati i ricordi durante il sonno REM?

Durante il sonno REM il nostro cervello sposta i ricordi procedurali dalla memoria temporanea procedurale alla memoria a lungo termine procedurale. La memoria di lavoro procedurale recupera i dati dalla memoria temporanea e li confronta con informazioni già presenti nella memoria a lungo termine, eliminando le informazioni non necessarie o duplicate. I rapidi movimenti oculari che si osservano in questa fase del sonno sono una manifestazione di questo processo.

Durante il sonno REM siamo completamente paralizzati e, secondo Zheng, questo è fondamentale per impedire una risposta ai ricordi procedurali che il cervello sta elaborando (in quanto come detto precedentemente i ricordi procedurali sono riferiti ad azioni compiute).

Quindi perché facciamo sogni vividi?

Affinché il nostro cervello funzioni correttamente sia la memoria di lavoro dichiarativa che la procedurale devono rimanere sempre attive. Quando, durante il sonno, il livello dell’attività di una delle 2 memorie scende sotto una certa soglia, il meccanismo di attivazione continua fa fluire un flusso casuale di informazioni nell’area meno attiva. Questo è fondamentale per mantenere il livello di attività sopra la soglia. Secondo la teoria di Zheng questo processo di attivazione continua è ciò che ci fa avere sogni vividi.

Attivazione continua durante il sonno NON-REM

Durante il sonno N-REM il cervello sta concentrando la sua attività sui ricordi dichiarativi, quindi l’attività della memoria di lavoro procedurale sta diminuendo. Quando il livello di attività della memoria di lavoro procedurale diventa troppo basso, il cervello recupera dati casuali dalla memoria temporanea e dalle memorie a lungo termine procedurale spostandoli nella memoria di lavoro per processarle.

Le persone di solito non recitano questi ricordi procedurali casuali perché il tono muscolare si riduce in stato di sonno. Se il flusso dei ricordi è troppo forte o il tono muscolare non è sufficientemente ridotto allora si potrebbe osservare digrignamento dei denti, parlare nel sonno, sonnambulismo o movimento periodico degli arti.

Attivazione continua durante il sonno REM

Durante il sonno REM il cervello sta concentrando la sua attività sui ricordi procedurali, quindi l’attività della memoria di lavoro dichiarativa sta diminuendo. Quando il livello di attività della memoria di lavoro dichiarativa diventa troppo basso, il cervello recupera dati casuali dalla memoria temporanea e dalla memoria a lungo termine dichiarativa spostandoli nella memoria di lavoro per processarle. I primi dati casuali che vengono recuperati riguardano informazioni facilmente accessibili quindi avremo sogni di tipo 1, simili a pensieri.

Mentre i ricordi casuali continuano a fluire nella memoria di lavoro dichiarativa il cervello cerca di dar loro un senso. Per fare ciò utilizza i sistemi di pensiero associativo (che connettono informazioni simili tra loro) e il sistema emotivo. Questo ci permette di avere sogni di tipo 2, molto più nitidi. Potremmo sognare la nostra anima gemella oppure un bel voto a scuola. I sistemi di pensiero associativo aggiungono memorie aggiuntive alle memorie casuali recuperate durante l’attivazione continua dalle memorie dichiarative. Quindi usa tutti questi ricordi per creare immagini ed eventi realistici e trasformarli in storie.

Perché non ricordiamo tutti i sogni?

Ricordiamo i nostri sogni solo se li richiamiamo subito dopo il risveglio. Questo perché durante il sonno i nostri archivi di memoria temporanea sono in fase di solo recupero (come detto precedentemente). Se invece richiamiamo i nostri sogni subito dopo il risveglio allora le informazioni sono elaborate dalla nostra memoria di lavoro e quindi possiamo ricordarli. Ma la memoria di lavoro ha una capacità limitata e le informazioni vengono immediatamente sostituite se siamo distratti da nuove informazioni.

Abbiamo bisogno di meno sonno con l’avanzare dell’età

Invecchiando la quantità di tempo necessaria per dormire diminuisce. Mentre un neonato può richiedere fino a 16 ore di sonno, un 50enne può richiedere solo 6 ore. La quantità di sonno di cui uno ha bisogno dipende dalla quantità di dati che necessitano di essere trasferiti nella memoria a lungo termine e dalla velocità con cui si verifica questo trasferimento. I neonati trascorrono molta parte del sonno in fase REM perché immagazzinano una grande quantità di informazioni procedurali, poiché stanno imparando tutte le attività di cui avranno bisogno per controllare tutti i loro movimenti. I neonati presentano una velocità di trasferimento più lenta perché il loro cervello non è ancora completamente “maturo”, per cui dormiranno molto di più.

Conclusione

Nel nostro cammino in questo testo abbiamo assaporato gli angusti angoli della vita onirica e abbiamo trovato delle risposte ad alcune nostre balenghe domande. Ma vorrei chiudere questo testo stuzzicando altri quesiti. Conoscendo ora la natura del nostro pensiero onirico saremmo in grado di controllarlo? Abbiamo libero arbitrio sui sogni? Possiamo in qualche modo guidare la nostra esperienza onirica e, come nel film Inception, raggiungere il sogno di qualcun altro?

“Hai mai fatto un sogno tanto realistico da sembrarti vero? E se da un sogno così non ti dovessi più svegliare? Come potresti distinguere il mondo dei sogni da quello della realtà?” (Matrix)

Fonte https://www.researchgate.net/publication/298504805_Continual-activation_theory_of_dreaming

Tommaso Magnifico

Sono Tommaso Magnifico, studente di Medicina e Chirurgia dell’Università degli Studi di Bari e Socio Mensa (The high IQ society).

Scrivo articoli specialmente riguardati la medicina in tutte le sue sfaccettature: dal pronto intervento alla psicologia.

Potere alla scienza!!!