Dormire sugli allori? Come il cervello si allena nel sonno

Quando facciamo bene qualcosa, quando miglioriamo una prestazione – che sia sportiva, lavorativa o ludica – proviamo sentimenti di orgoglio, piacere, eccitazione e queste emozioni aiutano a rafforzare i comportamenti in cui ci siamo appena impegnati. Allo stesso modo, il dolore del fallimento rende meno probabile ripetere recenti comportamenti fallimentari. Questo accade da svegli. Ma cosa succede quando dormiamo?

In un recente studio, Virginie Sterpenich e colleghi, dell’Università di Ginevra, hanno fatto giocare due gruppi di persone a due  giochi a computer, progettati per essere molto coinvolgenti e per ingaggiare due aree cerebrali molto diverse. Un gioco prevedeva l’individuazione di un viso in un set di 18 visi diversi, e l’altro gioco implicava la navigazione attraverso un labirinto 3D. Tutti i soggetti coinvolti hanno svolto entrambe le attività, mentre Sterpenich e il suo team ne scansionavano il cervello durante l’azione, utilizzando sia un elettroencefalogramma, che misura l’attività elettrica nel tempo, sia la risonanza magnetica funzionale, che fornisce informazioni su quali aree del cervello sono attive, misurando la quantità di flusso sanguigno presente e le aree coinvolte. Al termine dei giochi, i partecipanti sono stati accompagnati a dormire in uno scanner cerebrale. I ricercatori hanno utilizzato un’intelligenza artificiale, addestrata sui dati di elettroencefalogramma e risonanza magnetica funzionale, per decodificare le scansioni cerebrali dei giocatori addormentati, compararle con quelle registrate da svegli durante il gioco e investigare se riproducevano un gioco oppure l’altro durante il sonno.

Ma facciamo un passo indietro: quello che i soggetti dell’esperimento non sapevano è che i giochi erano truccati, in modo che ogni partecipante vincesse solo una delle partite. I giocatori erano quindi convinti che vittorie e sconfitte fossero il reale risultato delle loro prestazioni. L’ipotesi della ricerca era: se i nostri cervelli hanno maggiore probabilità di ripetere le cose per cui sono ricompensati, allora, quando dormiamo, i giocatori dovrebbero ripercorrere più spesso la partita che hanno vinto rispetto a quella che hanno perso. 

Che cosa è emerso dalle scansioni, paragonate, del cervello dei giocatori mentre erano svegli e mentre dormivano? Si è scoperto che, in effetti, i partecipanti eseguivano, durante il sonno, una sorta di “replay neurale” del gioco in cui avevano vinto. La ricompensa, provata soggettivamente dopo aver vinto il gioco, rendeva più probabile il verificarsi di un replay neurale nel sonno; proprio di quel gioco e non dell’altro, in cui avevano sperimentato il fallimento. Questo suggerisce che le nostre menti provano emozione anche durante il sonno e che tendono a preferire le esperienze positive. In questo studio nessuno dei partecipanti, durante la scansione in laboratorio, è arrivato alla fase REM, il momento in cui si verificano la maggior parte dei sogni.

La riproduzione neurale con rivisitazione del gioco vinto si è verificata durante il sonno a onde lente, quando i sogni tendono ad essere poco frequenti, opachi e non vengono ricordati. Lo studio di Ginevra aggiunge quindi un elemento all’ipotesi che le esperienze positive vengano provate, riprodotte e rivisitate durante il sonno non-REM e quelle negative durante il sonno REM.

Con un’ipersemplificazione, potremmo dire che il sonno non-REM ci fa dormire sugli allori, mentre il sonno REM, con i suoi contenuti spesso spaventosi, serve a consolidare le memorie più utili per la nostra sopravvivenza, per prepararci alle sfide del giorno seguente.