Scienziati scoprono cosa succede nel cervello quando sogniamo ad occhi aperti

Uno studio ha rivelato indizi allettanti su ciò che potrebbe accadere nel cervello quando sogniamo ad occhi aperti, una domanda che i neuroscienziati stanno ancora cercando di capire.

Mentre l’ultima ricerca, pubblicata sulla rivista Nature , è stata condotta sui topi, gli autori della Harvard Medical School (HMS) ritengono che i risultati potrebbero avere implicazioni per la nostra comprensione del cervello e dei suoi processi cognitivi. “Volevamo sapere come avviene questo processo di sogno ad occhi aperti a livello neurobiologico, e se questi momenti di riflessione silenziosa potrebbero essere importanti per l’apprendimento e la memoria “, ha detto l’autore principale dello studio Nghia Nguyen, uno studente di dottorato presso l’Istituto Blavatnik dell’HMS. un comunicato stampa. Nello studio, i ricercatori hanno monitorato l’attività dei neuroni nella corteccia visiva – una regione del cervello che elabora le informazioni visive provenienti dagli occhi – dei topi durante esperimenti in cui i roditori erano in uno stato di veglia tranquillo. Gli scienziati hanno ripetutamente mostrato ai topi una delle due immagini, consistente in un diverso motivo a scacchiera con quadrati bianchi e neri grigi e screziati. Tra la visualizzazione delle immagini e l’altra, i roditori hanno trascorso un minuto guardando uno schermo grigio. Il team ha scoperto che quando un topo guardava le due immagini, i neuroni nel cervello si attivavano secondo schemi specifici per ciascun caso. Questi modelli erano sufficientemente distintivi da consentire agli scienziati di discernere quale immagine il topo aveva guardato dall’attività neurale. Inoltre, quando un topo guardava lo schermo grigio tra le immagini, i neuroni a volte si attivavano in uno schema simile, ma non identico, a quello di quando il topo guardava l’immagine. Secondo i ricercatori, ciò indicava che il topo stava pensando o sognando ad occhi aperti l’immagine. Questi sogni ad occhi aperti si verificavano solo quando i topi erano in uno stato rilassato, i cui segni erano un comportamento calmo e pupille piccole. Non sorprende che i topi tendessero a fantasticare maggiormente sull’immagine più recente che avevano visto. E i ricercatori hanno anche scoperto che avevano più sogni ad occhi aperti all’inizio della giornata rispetto alla fine, a quel punto avevano già visto ciascuna immagine numerose volte. Ma poi i ricercatori hanno fatto una scoperta inaspettata. Nel corso della giornata, e nel corso dei giorni, i modelli di attività neuronale osservati quando i topi guardavano le immagini sembravano cambiare. Questo fenomeno è noto come “deriva rappresentazionale”.

Nel corso del tempo, i modelli associati a ciascuna immagine sono diventati ancora più diversi l’uno dall’altro, fino al punto in cui ciascuno ha coinvolto un insieme di neuroni quasi del tutto distinto. È importante sottolineare che lo schema osservato durante i primi sogni ad occhi aperti di un topo su un’immagine potrebbe essere utilizzato per prevedere come la risposta del cervello a quella stessa immagine cambierebbe nel tempo. I risultati dello studio suggeriscono che i sogni ad occhi aperti potrebbero essere in grado di modellare la futura risposta del cervello a ciò che vede, e che questi momenti durante i periodi di veglia tranquilla potrebbero svolgere un ruolo nella plasticità cerebrale, la capacità del cervello di “ricablarsi” in risposta a ciò che vede. nuove esperienze. Gli autori sottolineano che questi risultati sono preliminari e necessitano di essere esplorati ulteriormente nella ricerca futura. “Quando si vedono due immagini diverse molte volte, diventa importante discriminarle. I nostri risultati suggeriscono che il sogno ad occhi aperti può guidare questo processo allontanando gli schemi neurali associati alle due immagini l’uno dall’altro”, ha detto Nguyen. Le ultime scoperte sono in linea con un numero crescente di prove nei roditori e negli esseri umani che indicano che entrare in uno stato di tranquilla veglia dopo un’esperienza può migliorare l’apprendimento e la memoria. Anche se resta da vedere se i risultati dello studio saranno applicabili o meno agli esseri umani, i ricercatori suggeriscono che potrebbe essere importante fare spazio a momenti di tranquilla veglia che possono sfociare in sogni ad occhi aperti. “Siamo abbastanza fiduciosi che se non ti concedi mai alcun tempo di inattività da sveglio, non avrai tanti di questi sogni ad occhi aperti, che potrebbero essere importanti per la plasticità cerebrale”, Mark Andermann, autore senior dello studio presso HMS, detto nel comunicato stampa.