Negli ultimi anni numerosi studi hanno tentato di indagare i correlati EEG alla base del richiamo del sogno, partendo dall’assunzione che il ricordo onirico sia l’unico e possibile oggetto di indagine scientifica. Marzano et al. (2011) hanno osservato che specifici pattern EEG presenti negli ultimi 5 minuti di sonno erano in grado di predire il successivo recupero del sogno. Nello specifico, il decremento dell’alpha temporo-parietale durante lo stadio 2 NREM e l’incremento del theta frontale durante il REM erano associati al ricordo onirico. Dal momento che tali pattern EEG erano già stati riscontrati in veglia in relazione a buone prestazioni in compiti di memoria episodica (Klimesch, 1996; 1999), fu possibile ipotizzare una sovrapponibilità tra i meccanismi di codifica e recupero delle memorie episodiche tra diversi stati di coscienza. Nonostante la ricerca delle basi EEG del richiamo del sogno abbia fatto notevoli passi in avanti negli ultimi decenni, rimangono ancora irrisolte alcune questioni. Da una parte, si deve considerare che la maggior parte delle indagini sono state condotte mediante disegni between-subjects, non consentendo di comprendere se i pattern EEG relati al ricordo onirico fossero ascrivibili a fattori di stato o di tratto. Dall’altra parte, si vuole sottolineare che gli studi sono stati realizzati quasi esclusivamente su soggetti giovani e la relazione tra invecchiamento e dreaming è stata scarsamente indagata. L’obiettivo del primo lavoro è stato proprio quello di chiarire la questione “stato-tratto” mediante un disegno within-subjects, tentando, dunque, di comprendere se i correlati EEG del ricordo onirico fossero dipendenti da fattori contingenti il background fisiologico di riferimento da cui i soggetti venivano risvegliati (ipotesi di stato), oppure se fossero dipendenti da fattori interindividuali stabili dei soggetti registrati (ipotesi di tratto). 24 soggetti giovani sono stati registrati mediante polisonnografia (PSG) per almeno 2 sessioni sperimentali, al fine di ottenere entrambe le condizioni di ricordo (REC) e non-ricordo (NREC) del sogno al risveglio da uno stesso stadio di sonno (2NREM o REM). I dati quantitativi dell’EEG sono stati analizzati con la Fast Fourier Transform. I confronti statistici tra REC e NREC hanno mostrato che: a) il ricordo onirico al risveglio da NREM è predetto da un decremento del delta fronto-temporale sinistro (p≤0.0034).; b) il ricordo onirico al risveglio da REM è associato all’incremento dell’alpha parietale (p≤0.008) e da un trend che va nella direzione di un incremento del theta frontale. Date le numerose evidenze di una relazione tra theta frontale e memoria, si è scelto di applicare un’analisi specifica per l’attività oscillatoria (algoritmo BOSC-Better OSCillation, Caplan et al., 2001) del range del theta, che ha confermato la presenza di una robusta associazione tra il theta delle regioni frontopolari e il ricordo onirico. Tale pattern EEG è risultato, peraltro, relato al carico emotivo soggettivamente stimato del ricordo del sogno. Tali risultati sono da un lato in linea con i Modelli di Attivazione (Antrobus, 1991), vale a dire con l’idea che un background EEG caratterizzato da una maggiore desincronizzazione possa favorire il successivo recupero dell’attività mentale (Antrobus, 1991). Dall’altro, la relazione tra il theta frontale e il ricordo onirico nel REM replica i riscontri di Marzano et al. (2011), fornendo ulteriore supporto all’ipotesi di continuità. Inoltre, i risultati sono coerenti con una ipotesi di “stato”: non sono caratteristiche stabili dei soggetti registrati a predire il ricordo onirico al risveglio, ma è una particolare attività corticale durante uno specifico stadio di sonno a determinare il successivo richiamo del sogno. Il secondo studio aveva lo scopo di indagare gli specifici pattern EEG relati al ricordo onirico nell’anziano. 40 anziani sani sono stati registrati con PSG notturna. 20 soggetti sono stati risvegliati da fase REM e 20 da stadio 2 NREM, raccogliendo al mattino l’eventuale ricordo onirico. I dati quantitativi dell’EEG sono stati analizzati con la Fast Fourier Transform. Per gli ultimi 5 min di sonno è stata effettuata la detezione dell’attività oscillatoria con il metodo BOSC. I confronti statistici tra i REC e i NREC hanno evidenziato che: a) Il ricordo onirico al risveglio da stadio 2 è associato ad una trend che va nella direzione di un incremento dell’attività beta nelle aree temporali durante l’intera notte; b) Il ricordo onirico al risveglio da REM è associato ad un trend che va nella direzione di un incremento dell’attività alpha durante l’intera notte. La BOSC ha rilevato che le oscillazioni alpha a 8.5 Hz negli ultimi minuti di sonno REM predicono il successivo ricordo onirico (p≤0.025). E’ emersa inoltre una relazione robusta tra alcuni parametri macrostrutturali, indicativi della frammentarietà del sonno, e le variabili oniriche. In particolare, per i soggetti risvegliati da sonno NREM: a) la vividezza del ricordo onirico è correlata positivamente alla durata della veglia intrasonno; b) l’indice di efficienza del sonno è correlato negativamente alla lunghezza soggettivamente stimata del sogno; c) il numero totale di parole del report è correlato negativamente al numero di arousal. Per i soggetti risvegliati da sonno REM la bizzarria è correlata positivamente con il numero di arousal. Presi assieme, tali risultati appaiano compatibili con quanto rilevato nello studio precedente, e, dunque, ancora una volta in linea con i Modelli di Attivazione (Antrobus, 1991), dal momento che l’elevata attività beta in NREM e l'attività alpha in REM possono ritenersi espressione di un relativo arousal corticale. E’ opportuno evidenziare alcuni limiti presenti nei due studi condotti. Nel primo esperimento, sebbene i nap pomeridiani abbiano consentito di reiterare più agevolmente le sessioni sperimentali, è possibile che il sonno dei soggetti registrati possa essere meno stabile in questa fascia oraria. Nel secondo lavoro emerge, invece, l’assenza di una notte di adattamento. Tale scelta è stata motivata da una difficoltà di reclutamento e disponibilità, entro la popolazione anziana, di modificare le proprie abitudini di sonno per più di una notte consecutiva. Sarebbe opportuno per il futuro realizzare un’indagine volta a confrontare i correlati EEG del ricordo onirico tra giovani ed anziani entro un unico protocollo notturno. Inoltre, sarà utile considerare anche la condizione del “white dream”, corrispondente alla sensazione del soggetto di aver sognato senza però essere in grado di riportare alcun contenuto onirico. E’, infatti, possibile ipotizzare che a un livello “intermedio” di ricordo onirico, possa corrispondere anche un livello medio di attivazione corticale. Infine, si prevede di tenere sotto controllo, con ulteriori indagini, il contributo della variabile omeostatica e circadiana, implementando un protocollo notturno che preveda risvegli multipli per ciascuno stadio e ciclo di sonno, con la relativa raccolta di report onirici.

Neurobiologia del ricordo onirico: la ricerca delle basi elettrofisiologiche del richiamo e dell'oblio del sogno / Scarpelli, Serena. - (2017 Feb 27).

Neurobiologia del ricordo onirico: la ricerca delle basi elettrofisiologiche del richiamo e dell'oblio del sogno

SCARPELLI, SERENA
27/02/2017

Abstract

Negli ultimi anni numerosi studi hanno tentato di indagare i correlati EEG alla base del richiamo del sogno, partendo dall’assunzione che il ricordo onirico sia l’unico e possibile oggetto di indagine scientifica. Marzano et al. (2011) hanno osservato che specifici pattern EEG presenti negli ultimi 5 minuti di sonno erano in grado di predire il successivo recupero del sogno. Nello specifico, il decremento dell’alpha temporo-parietale durante lo stadio 2 NREM e l’incremento del theta frontale durante il REM erano associati al ricordo onirico. Dal momento che tali pattern EEG erano già stati riscontrati in veglia in relazione a buone prestazioni in compiti di memoria episodica (Klimesch, 1996; 1999), fu possibile ipotizzare una sovrapponibilità tra i meccanismi di codifica e recupero delle memorie episodiche tra diversi stati di coscienza. Nonostante la ricerca delle basi EEG del richiamo del sogno abbia fatto notevoli passi in avanti negli ultimi decenni, rimangono ancora irrisolte alcune questioni. Da una parte, si deve considerare che la maggior parte delle indagini sono state condotte mediante disegni between-subjects, non consentendo di comprendere se i pattern EEG relati al ricordo onirico fossero ascrivibili a fattori di stato o di tratto. Dall’altra parte, si vuole sottolineare che gli studi sono stati realizzati quasi esclusivamente su soggetti giovani e la relazione tra invecchiamento e dreaming è stata scarsamente indagata. L’obiettivo del primo lavoro è stato proprio quello di chiarire la questione “stato-tratto” mediante un disegno within-subjects, tentando, dunque, di comprendere se i correlati EEG del ricordo onirico fossero dipendenti da fattori contingenti il background fisiologico di riferimento da cui i soggetti venivano risvegliati (ipotesi di stato), oppure se fossero dipendenti da fattori interindividuali stabili dei soggetti registrati (ipotesi di tratto). 24 soggetti giovani sono stati registrati mediante polisonnografia (PSG) per almeno 2 sessioni sperimentali, al fine di ottenere entrambe le condizioni di ricordo (REC) e non-ricordo (NREC) del sogno al risveglio da uno stesso stadio di sonno (2NREM o REM). I dati quantitativi dell’EEG sono stati analizzati con la Fast Fourier Transform. I confronti statistici tra REC e NREC hanno mostrato che: a) il ricordo onirico al risveglio da NREM è predetto da un decremento del delta fronto-temporale sinistro (p≤0.0034).; b) il ricordo onirico al risveglio da REM è associato all’incremento dell’alpha parietale (p≤0.008) e da un trend che va nella direzione di un incremento del theta frontale. Date le numerose evidenze di una relazione tra theta frontale e memoria, si è scelto di applicare un’analisi specifica per l’attività oscillatoria (algoritmo BOSC-Better OSCillation, Caplan et al., 2001) del range del theta, che ha confermato la presenza di una robusta associazione tra il theta delle regioni frontopolari e il ricordo onirico. Tale pattern EEG è risultato, peraltro, relato al carico emotivo soggettivamente stimato del ricordo del sogno. Tali risultati sono da un lato in linea con i Modelli di Attivazione (Antrobus, 1991), vale a dire con l’idea che un background EEG caratterizzato da una maggiore desincronizzazione possa favorire il successivo recupero dell’attività mentale (Antrobus, 1991). Dall’altro, la relazione tra il theta frontale e il ricordo onirico nel REM replica i riscontri di Marzano et al. (2011), fornendo ulteriore supporto all’ipotesi di continuità. Inoltre, i risultati sono coerenti con una ipotesi di “stato”: non sono caratteristiche stabili dei soggetti registrati a predire il ricordo onirico al risveglio, ma è una particolare attività corticale durante uno specifico stadio di sonno a determinare il successivo richiamo del sogno. Il secondo studio aveva lo scopo di indagare gli specifici pattern EEG relati al ricordo onirico nell’anziano. 40 anziani sani sono stati registrati con PSG notturna. 20 soggetti sono stati risvegliati da fase REM e 20 da stadio 2 NREM, raccogliendo al mattino l’eventuale ricordo onirico. I dati quantitativi dell’EEG sono stati analizzati con la Fast Fourier Transform. Per gli ultimi 5 min di sonno è stata effettuata la detezione dell’attività oscillatoria con il metodo BOSC. I confronti statistici tra i REC e i NREC hanno evidenziato che: a) Il ricordo onirico al risveglio da stadio 2 è associato ad una trend che va nella direzione di un incremento dell’attività beta nelle aree temporali durante l’intera notte; b) Il ricordo onirico al risveglio da REM è associato ad un trend che va nella direzione di un incremento dell’attività alpha durante l’intera notte. La BOSC ha rilevato che le oscillazioni alpha a 8.5 Hz negli ultimi minuti di sonno REM predicono il successivo ricordo onirico (p≤0.025). E’ emersa inoltre una relazione robusta tra alcuni parametri macrostrutturali, indicativi della frammentarietà del sonno, e le variabili oniriche. In particolare, per i soggetti risvegliati da sonno NREM: a) la vividezza del ricordo onirico è correlata positivamente alla durata della veglia intrasonno; b) l’indice di efficienza del sonno è correlato negativamente alla lunghezza soggettivamente stimata del sogno; c) il numero totale di parole del report è correlato negativamente al numero di arousal. Per i soggetti risvegliati da sonno REM la bizzarria è correlata positivamente con il numero di arousal. Presi assieme, tali risultati appaiano compatibili con quanto rilevato nello studio precedente, e, dunque, ancora una volta in linea con i Modelli di Attivazione (Antrobus, 1991), dal momento che l’elevata attività beta in NREM e l'attività alpha in REM possono ritenersi espressione di un relativo arousal corticale. E’ opportuno evidenziare alcuni limiti presenti nei due studi condotti. Nel primo esperimento, sebbene i nap pomeridiani abbiano consentito di reiterare più agevolmente le sessioni sperimentali, è possibile che il sonno dei soggetti registrati possa essere meno stabile in questa fascia oraria. Nel secondo lavoro emerge, invece, l’assenza di una notte di adattamento. Tale scelta è stata motivata da una difficoltà di reclutamento e disponibilità, entro la popolazione anziana, di modificare le proprie abitudini di sonno per più di una notte consecutiva. Sarebbe opportuno per il futuro realizzare un’indagine volta a confrontare i correlati EEG del ricordo onirico tra giovani ed anziani entro un unico protocollo notturno. Inoltre, sarà utile considerare anche la condizione del “white dream”, corrispondente alla sensazione del soggetto di aver sognato senza però essere in grado di riportare alcun contenuto onirico. E’, infatti, possibile ipotizzare che a un livello “intermedio” di ricordo onirico, possa corrispondere anche un livello medio di attivazione corticale. Infine, si prevede di tenere sotto controllo, con ulteriori indagini, il contributo della variabile omeostatica e circadiana, implementando un protocollo notturno che preveda risvegli multipli per ciascuno stadio e ciclo di sonno, con la relativa raccolta di report onirici.
27-feb-2017
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Tesi dottorato Scarpelli

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Note: Tesi di Dottorato
Tipologia: Tesi di dottorato
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11573/952101
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