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Il nostro cervello elabora ciò che sentiamo, anche durante il sonno.

Il nostro cervello elabora ciò che sentiamo, anche durante il sonno.

© Immagine: Hank Grebe.

Sebbene non interagiamo con l’ambiente, l’esperimento indica, il cervello funziona.  Secondo i risultati, il cervello in un sogno può distinguere i discorsi significativi da un borbottio insignificante.

È interessante notare che il cervello ha elaborato i messaggi prioritari in tutte le fasi del sonno, ad eccezione della fase del sonno attivo, secondo gli scienziati della rivista Current Biology. Perché – non è ancora noto.

Senza dormire, il corpo non può sostenere la vita. Quando riposiamo, il nostro cervello usa una pausa per ordinare e conservare i ricordi, ricaricare le sinapsi e sbarazzarsi dei rifiuti. Durante il sonno, percepiamo gli stimoli dall’ambiente in modo limitato e selettivo: sentiremo un allarme, ma non il rumore del trasporto o la conversazione di un partner.

Ma perché? Non è ancora chiaro come funzioni la soppressione selettiva degli stimoli. Forse esiste un filtro attraverso il quale la maggior parte dei segnali acustici non può entrare nei centri cerebrali superiori. Oppure i segnali di ingresso vengono letti ed elaborati completamente?

Per scoprirlo, gli scienziati guidati da Matthieu Koroma dell’Università della Sorbona di Parigi hanno chiesto a 18 soggetti sovraccarichi di sonnecchiare in laboratorio.

Durante l’addormentamento e il sogno stesso, ai partecipanti venivano raccontate storie in un orecchio. Gli scienziati hanno inviato suoni senza senso (borbottando) all’altro orecchio. Con l’aiuto di un elettroencefalogramma, è stato monitorato se il cervello stava elaborando sostanze irritanti linguistiche e come.

Per questo, è stato insegnato ad un algoritmo speciale per riconoscere i segnali cerebrali specifici di questo processo e distinguerli.

  1. Durante la fase di allenamento (vedi. Fig.), I partecipanti svegli hanno ascoltato 12 storie “in entrambe le orecchie”: 6 storie informative e poi 6 cosiddette “Jabberwock” (le storie di Jabberwocky hanno normali strutture sintattiche e fonologiche, ma sono composte da parole nuove / insignificanti).
  2. Quindi i partecipanti sono stati incaricati di concentrarsi su una storia informativa che si è svolta in un orecchio, ignorando Jabberwock nell’altro (fase di test).
  3. Dopo 8 prove, durante le quali i partecipanti dovevano completare l’attività mentre erano svegli (fase di veglia), i partecipanti potevano addormentarsi, mentre i test della fase di veglia continuavano ininterrottamente (fase del sonno: ~ 90 min).
  4. Ulteriori storie informative (blu) e Jabberwocky (rosso) sono state riprodotte mentre i partecipanti dormivano. Per tenere traccia dell’elaborazione vocale durante la fase di test, i test di allenamento sono stati inizialmente utilizzati per visualizzare la risposta EEG ai cambiamenti nell’involucro del suono.
  5. Quindi, il modello lineare ottenuto è stato utilizzato per ripristinare l’inviluppo del suono dall’EEG filtrato registrato durante le prove e le prove. Il punteggio di correlazione è stato calcolato confrontando l’inviluppo del suono previsto con l’inviluppo di ciascun flusso uditivo. I test con un tasso di ricostruzione più elevato per il parlato informativo rispetto a Jabberwocky sono stati classificati come corretti. La percentuale di test corretti e determinato l’efficienza di decodifica.

Le onde cerebrali hanno mostrato che quando i soggetti si addormentavano, il loro cervello continuava a sentire, anche se in modo molto selettivo. Come nello stato di veglia, il cervello ha elaborato intensi messaggi e priorità in un sogno. Ma il cervello che borbottava un mormorio insignificante soppresso. Una tale reazione selettiva agli stimoli acustici nella fase del sonno leggero è stata preservata anche durante i sogni – la cosiddetta fase del sonno REM.

“I nostri risultati confermano che il cervello di una persona che dorme elabora gli stimoli uditivi”, riassume Koroma e i suoi colleghi. “Invece di filtrare tutti i segnali acustici al primo livello di percezione, il cervello ascolta un sogno, in modo da poter distinguere un messaggio significativo dall’assurdità. Ciò dimostra che anche in un sogno, l’elaborazione degli stimoli acustici nei centri superiori del cervello continua. “

Tuttavia, durante la fase di sonno REM, il cervello ha temporaneamente cambiato le sue risposte agli stimoli acustici. Questo è successo quando i soggetti di un sogno hanno attivamente spostato gli occhi avanti e indietro. Non appena i soggetti sono entrati in questa fase, il loro cervello ha smesso di elaborare la priorità dei discorsi significativi. Sopprimeva deliberatamente le informazioni acustiche.

Secondo gli scienziati, ciò significa che il nostro cervello non solo ascolta costantemente, ma regola anche le sue reazioni in ogni fase. Di conseguenza, gli incentivi significativi e potenzialmente importanti di solito hanno la precedenza. Ma quando dormiamo intensamente – come accade durante il movimento degli occhi in un sogno – anche queste sostanze irritanti vengono soppresse. “Questa è la prima prova di un tale meccanismo di inibizione selettiva degli stimoli uditivi durante la fase REM”, afferma Koroma.

Perché il cervello ignori specificamente le informazioni dall’esterno durante questa fase non è ancora chiaro. C’è l’ipotesi che sia più facile per il cervello concentrarsi sui processi interni. Infatti, durante il rapido movimento degli occhi, i sogni sono particolarmente intensi, cioè il cervello ha molto lavoro.

“Tali meccanismi di soppressione delle sostanze irritanti dai sensi possono servire da protezione del sonno e assicurarsi che i segnali informativi non interferiscano con l’attività interna”, suggeriscono gli scienziati. Studi successivi dovrebbero scoprire se questo assunto è vero.

Per chi volesse saperne di più suggerisco di leggere i libri:

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