Nel sonno possiamo acquisire informazioni interamente nuove
ROBERTO COLONNA
NOTE
E NOTIZIE - Anno X – 15 settembre 2012.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Se le funzioni del sonno nell’economia dell’organismo sono ancora oggetto di intense ricerche, e i rapporti fra sonno e memoria costituiscono un ambito che impegna i ricercatori più dei processi necessari per ricordare e per dormire considerati separatamente, alcuni punti fermi sono stati posti grazie alla grande messe di risultati raccolti negli ultimi decenni. Fra le certezze vi è l’importanza del sonno per i processi di consolidamento delle memorie formate durante la veglia. E’ ormai accertato che, nell’uomo, rilevanti processi cellulari, molecolari e sinaptici necessari allo stabilizzarsi e al consolidarsi delle memorie precedentemente costituite, hanno luogo durante il sonno[1]. Al contrario, non si dispone di risultati sperimentali che dimostrino che noi siamo in grado, nell’assetto neurofisiologico che si stabilisce quando dormiamo, di acquisire informazioni interamente nuove, realizzando nel sonno un processo di apprendimento originato da stimoli provenienti dal mondo esterno.
Anat Arzi e
collaboratori hanno ideato degli ingegnosi esperimenti che hanno consentito
loro di mettere alla prova la possibilità umana di memorizzare informazioni del
tutto nuove durante il sonno (Arzi A., et al. Humans
can learn new information during sleep. Nature Neuroscience [Epub ahead of print
doi:10.1038/nn. 3193], 2012).
Arzi e colleghi provengono dal Department
of Neurobiology, Weizmann Institute of Science (Rehovot, Israele) e dallo Sleep
Disorders Unit, Loewenstein Rehabilitation Hospital (Raanana, Israele).
Un importante ostacolo da considerare in una ricerca che vuole accertare l’esistenza della possibilità di apprendere durante il sonno, è costituito dal feedback di risposta proveniente dal soggetto sottoposto all’esperimento che, non essendo sveglio, non può usare un codice verbale cosciente di comunicazione. La natura non verbale della risposta olfattoria di annusamento (olfactory sniff response), ha indotto i ricercatori a scegliere il campo della memoria olfattiva per la loro sperimentazione.
Studi precedenti hanno dimostrato l’affidabilità di questa risposta: gli odori piacevoli determinano una più forte inspirazione nasale volta a fiutare l’aroma gradito, mentre quelli spiacevoli inducono un riflesso di annusamento molto debole.
Arzi e colleghi, impiegando un paradigma di apprendimento associativo condizionato (partial-reinforcement trace conditioning), durante il sonno dei volontari partecipanti all’esperimento hanno appaiato odori appartenenti alle categorie dei piacevoli e degli spiacevoli con una gamma di toni musicali diversi e, successivamente, hanno misurato la risposta ai toni isolati durante il sonno della stessa notte e nella veglia immediatamente successiva.
I rilievi effettuati hanno chiaramente dimostrato che si è verificato un apprendimento: i soggetti avevano acquisito nel sonno specifiche associazioni fra suoni e odori, così da annusare in modo coerente con l’odore precedentemente percepito all’ascolto dei soli stimoli acustici. Inoltre, è risultato evidente che la risposta di annusamento da stimoli acustici, appena appresa nel sonno, era strettamente correlata con il livello di gradevolezza o sgradevolezza dell’aroma associato in precedenza al tono musicale, poi impiegato come stimolo per la rievocazione dell’associazione appresa.
E’ interessante notare che questo comportamento appreso in una così breve sessione sperimentale, persisteva durante tutta la notte e nella veglia immediatamente seguente, senza che vi fosse, successivamente, una qualche forma di consapevolezza dell’avvenuto processo di apprendimento.
La sperimentazione, nella sua semplicità ed eleganza, dimostra in maniera certa ed evidente lo sviluppo ex-novo di una memoria implicita derivante da un processo di apprendimento associativo condizionato verificatosi durante il sonno nell’uomo, e costituisce perciò, in attesa di ulteriori verifiche, una prova sperimentale dell’esistenza di questa possibilità.
L’autore della nota ringrazia il
dottor Borgia per la collaborazione nell’estensione del testo, e invita alla
lettura delle recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono nelle
“Note e Notizie” (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).