Parametri morfoanatomici dell'amigdala e l'ippocampo predicono le caratteristiche qualitative dei sogni


    La storia della ricerca empirica sulle basi psicofisiologiche del sogno è, tutto sommato, relativamente recente. Quasi parallelamente all’identificazione nel 1953 della fase REM (Rapid Eye Movements), fu riportato che questa fase di sonno era caratterizzata dalla presenza di ricordo dei sogni.

    In altri termini, gli individui risvegliati da questa fase riportavano un sogno con una probabilità molto elevata, di circa il 90%. Al contrario, gli stessi individui, risvegliati dalle altre fasi del sonno, collettivamente etichettate come NREM (stadi 1, 2, 3 e 4) riportavano un sogno con una frequenza molto inferiore (intorno al 20%).

    Per uno di quegli sfortunati “equivoci” dai quali anche la storia della ricerca scientifica non è indenne, questi iniziali riscontri hanno fortemente influenzato le conoscenze e gli studi successivi, assumendo una quasi totale sovrapponibilità tra “la fase REM” del sonno e “il sogno”.

    Nei fatti, già negli anni ’70 diventò evidente che la semplice modifica del modo in cui si interrogava gli individui al risveglio determinava un quadro di conoscenze molto diverso. Invece che “Che cosa stavi sognando prima che fossi svegliato?”, la richiesta “Che cosa ti passava per la mente prima che fossi svegliato?” determinava un drastico incremento della probabilità di ottenere resoconti onirici anche dalle fasi di sonno NREM.

    Non si trattava semplicemente di una modifica procedurale, ma si rimandava a una definizione di sogno più estensiva, nel senso di “attività mentale durante il sonno”, indipendentemente dall’idea di caratteristiche formali e di contenuto che i diversi individui e le diverse culture attribuiscono a un sogno.

    Nei fatti, l’attività mentale si può riscontrare in tutte le fasi del sonno, con differenze quantitative molto minori di quanto inizialmente suggerito, ma soprattutto con differenze qualitative.

    Pertanto, anche la ricerca sulle basi neurobiologiche del sogno ha incorporato e fatto propria l’iniziale sovrapponibilità tra sonno REM e sogno, spesso studiando il sonno REM con tecniche neurofisiologiche nell’animale o con tecniche di neuroimaging nell’uomo.

    In tal modo, conoscenze e modelli generali della produzione e del ricordo del sogno sono stati derivati dall’impropria dicotomia REM=fase dei sogni rispetto NREM=fase in cui non si sogna.

    Questo vero e proprio errore, concettuale e metodologico, in realtà non è spiegabile solo con l’adesione a questa visione dicotomica. In parte rifletteva alcune difficoltà intrinseche dell’oggetto di studio, il sogno stesso.

    Un intero ambito di ricerca a perfetta esemplificazione del Principio di Indeterminazione di Heisenberg: l’atto di osservare/studiare il sogno implica necessariamente interrompere/alterare il fenomeno che si intende studiare, per ottenere i resoconti di sogni al risveglio.

    Lo stato delle conoscenze sulle basi neurobiologiche del sogno ha risentito (e risente ancora) di tutto questo, lasciando gli studiosi dei processi onirici nell’incapacità di fornire soddisfacenti risposte al perché alcuni individui non ricordano praticamente mai i sogni, mentre altri li ricordano ogni notte.

    Perché uno stesso individuo in certe occasioni ricorda con elevata frequenza e in certe altre non ricorda affatto. Se queste sono solo alcune delle basilari domande sulla caratteristiche quantitative dei sogni, forse ancora più senza risposta rimangono le questioni relative ai meccanismi neurobiologici alla base delle differenze qualitative dei sogni (emozioni, vividezza visiva, bizzarrie, etc.).

    In questo scenario, abbiamo avviato una serie di ricerche che bypassassero alcuni intrinseci problemi dell’indagine sul sogno.

    Piuttosto che cercare di “catturare” la neurobiologia del momento in cui il sogno si produce, abbiamo spostato l’indagine sulla neurobiologia di chi ricorda o non ricorda i sogni, di chi li esprime con alcune piuttosto che con altre caratteristiche qualitative.

    Le più recenti tecniche morfoanatomiche di neuroimaging, partendo da immagini di risonanza magnetica a elevata risoluzione, sono in grado negli ultimi anni di estrapolare parametri ultrastrutturali (p.e., il volume di strutture sottocorticali), di cui una serie di studi in diversi ambiti delle neuroscienze identificato dei correlati funzionali.

    Inoltre, la DTI (Diffusion Tensor Imaging) è una tecnica di visualizzazione cerebrale che permette, tra gli altri, di ottenere un’informazione quantitativa sui livelli di integrità/rarefazione tessutale, la cosiddetta Mean Diffusivity (MD).

    Pertanto, abbiamo focalizzato lo studio sul volume e la MD di due specifiche strutture del sistema limbico, l’amigdala e l’ippocampo per le loro implicazioni nella regolazione delle emozioni e nella formazione delle memorie, rispettivamente. L’idea forte di fondo era che queste due strutture cerebrali svolgano durante il sonno funzioni simili a quelle che svolgono durante la veglia.

    grafici a torta - le caratteristiche dei resoconti onirici sono predicabili sulla base delle dimensioni ippocampo e amigdala Figura 1 - La figura riporta, nella forma di grafici a torta, quanto le caratteristiche dei resoconti onirici sono predicibili sulla base delle dimensioni (volume e MD) dell’ippocampo e dell’amigdala, che sono state considerate nello studio. In altri termini, posto uguale a 100 l’intera torta di ciascun grafico, le parti in colore descrivono la percentuale della specifica caratteristica dei sogni spiegata -in maniera eccedente il caso- da ciascuno dei parametri ultrastrutturali dei due nuclei profondi del cervello. In bianco, sono indicate la percentuale della specifica variabile dei sogni non spiegabile nei termini delle variabili anatomiche (residual).

    Abbreviazioni: LH = left hippocampus (ippocampo sinistro), RH = right hippocampus (ippocampo destro), LA = left amygdala (amigdala sinistra), RA = right amygdala (amigdala destra),

    (Figura riprodotta con modifiche da: Human Brain Mapping 2010 Aug 25. [Epub ahead of print]. Article first published online: DOI: 10.1002/hbm.21120)

    grafici_a_torta_resoconti_onirici.tif [TIF, 2500 x 2100 pixels, 1,2 Mb]

    In tal modo, il ruolo di queste strutture nell’attività mentale di un individuo sveglio dovrebbe coincidere con quello giocato nella produzione della specifica attività mentale del sonno, cioè il sogno.

    Con questa logica, abbiamo misurato i parametri ultrastrutturali di amigdala e ippocampo di 34 soggetti normali, tra 20 e 70 anni, e nello stesso periodo abbiamo chiesto loro di registrare per due settimane consecutive i loro sogni.

    I resoconti di sogni sono stati poi codificati con tecniche standard, per quanto riguarda le caratteristiche di vividezza, bizzarria, intensità emozionale. In sintesi, queste caratteristiche dei sogni sono state poste in relazione a volume e a livello di integrità dei neuroni all’interno dei due nuclei profondi del cervello.

    Tra i risultati principali, è emerso che il 58% delle bizzarrie dei sogni era spiegato dalla caratteristiche microstrutturali dell’amigdala e, in misura minore, dell’ippocampo. Allo stesso modo, il 49% dell’intensità delle emozioni dei sogni era spiegato dalla struttura dell’amigdala.

    Molto interessante, è stata anche la dissociazione tra questi aspetti qualitativi dei resoconti onirici e gli aspetti quantitativi (numero di sogni ricordato e lunghezza dei sogni stessi) che, al contrario, non presentavano apprezzabili relazioni con le due strutture sottocorticali.

    In sostanza, abbiamo fornito la prima, seppur preliminare osservazione di un rapporto tra una parte ben precisa del sistema nervoso e alcune basilari dimensioni qualitative dei sogni.

    È evidente per quanto detto, che la ricerca futura dovrà –sperabilmente con lo stesso approccio- evidenziare le strutture corticali e sottocorticali coinvolte negli aspetti quantitativi del sogno.

    Un ulteriore sviluppo di questa linea di ricerca prevede lo spostamento dell’attenzione dalle strutture neurali ai sistemi neurotrasmettitoriali coinvolti nell’espressione del ricordo dei sogni. In particolare, la nostra attenzione è attualmente concentrata sul comportamento della dopamina in pazienti affetti da Parkinson.

    In sostanza, stiamo sistematicamente seguendo dei pazienti Parkinson “de novo”, cioè appena diagnosticati ma non ancora sotto trattamento farmacologico, e successivamente dopo un appropriato intervallo di trattamento con farmaci che agiscono da agonisti dopaminergici.

    Gli stessi pazienti nella fase “de novo” e nella fase stabilizzata con agenti dopaminergici saranno studiati con misurazioni relative ad aspetti quantitativi e qualitativi dei resoconti dei sogni e con misure ultrastrutturali della corteccia cerebrale e di strutture sottocorticali.

    Bibliografia essenziale

    (con l’asterisco sono indicati i riferimenti bibliografici più rilevanti)

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    Sitografia

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    Laboratorio del Sonno dell’Università di Roma Sapienza: http://w3.uniroma1.it/labsonno/Frameset1.htm

    Online Dream Bibliographies: http://www.dreamgate.com/dream/bibs/

    The Dreams Foundation: http://www.dreams.ca/

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    Dream library: http://www.dreamgate.com/dream/library/

    Dream network: http://dreamnetwork.net/

    Lucid dreams: http://www.lucidity.com/

    Prof. Luigi De Gennaro Dipartimento di Psicologia - Sapienza Università di Roma

    E-mail: [email protected]



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